p Várias doenças do sistema nervoso humano, como esclerose lateral amiotrófica (ALS), Alzheimer, Huntington's, e doenças de Parkinson, estão associados ao mesmo distúrbio básico:a perda da capacidade das células nervosas de dobrar suas proteínas corretamente, o que provoca agregações de proteínas que formam "aglomerados" que acabam gerando a morte celular. p Plantas, como animais, usam proteínas para realizar as funções celulares que os mantêm vivos. A composição da proteína é determinada pela informação presente no DNA celular, mas para exercer sua função biológica, as proteínas também devem ser dobradas em uma configuração tridimensional. Se uma proteína não se dobrar corretamente, não será capaz de cumprir sua função. Situações de estresse, como um aumento repentino na temperatura, causar erros no processo de dobramento, produzindo assim proteínas mal dobradas que devem ser removidas ou reparadas, caso contrário, eles poderiam se agrupar e formar agregados tóxicos.

p Os cloroplastos são os compartimentos celulares onde ocorre a fotossíntese nas células vegetais. Além disso, são responsáveis ​​por produzir muitos dos nutrientes que permitem o crescimento das plantas e dos animais que os ingerem. Grande parte desse trabalho é realizado por proteínas, alguns dos quais são muito propensos a mal dobragem e agregação, perdendo assim sua função.

p Uma equipe de cientistas liderada por Manuel Rodríguez-Concepción, um pesquisador do CSIC no Centro de Pesquisa em Genômica Agrícola (CRAG), mostrou que, em condições normais, os cloroplastos se livram dessas proteínas defeituosas, degradando-as usando a maquinaria molecular chamada protease Clp. Contudo, quando o acúmulo de proteínas agregadas excede a capacidade da protease Clp de removê-las, os cloroplastos geram um sinal de socorro que viaja para o núcleo da célula para ativar a produção de proteínas de reparo, chamados acompanhantes. Os acompanhantes, por sua vez, são transportados para os cloroplastos para desfazer os "pedaços" de proteína e desdobrar as proteínas desagregadas, favorecendo que possam ser dobrados corretamente e recuperem sua função em poucas horas. Esses mecanismos moleculares são semelhantes aos que atuam em nossas células nervosas quando proteínas mal dobradas são produzidas na mitocôndria.

p A pesquisa, conduzido com a planta modelo Arabidopsis thaliana e publicado na revista PLOS Genetics , descobriu um gene chave (HsfA2), que ativa a síntese da chaperona e, assim, resgata a célula dos efeitos tóxicos produzidos pelo acúmulo de proteínas mal dobradas. "A via de sinalização dos cloroplastos para o núcleo ativa uma chave molecular chamada HsfA2. Este gene-chave também é ativado quando uma insolação causa problemas de dobramento de proteínas em outros compartimentos celulares, "explica Ernesto Llamas, o primeiro autor da obra.

p De acordo com Pablo Pulido, o terceiro componente da equipe que conduziu esta pesquisa, "saber como as plantas respondem ao desafio de ter algumas de suas proteínas perdendo sua estrutura e função originais, tornando-se potencialmente perigoso, é essencial para uma melhor adaptação da cultura às condições ambientais adversas. ”Este desafio é particularmente relevante no contexto atual das mudanças climáticas.

p A pesquisa conduzida no CRAG também pode ajudar a entender melhor como as doenças do sistema nervoso com dobra incorreta de proteínas começam, espalhar, e agravar. "Pesquisa básica, quer dizer, as pesquisas que tratam dos processos que impulsionam o funcionamento básico dos seres vivos, constitui os alicerces sobre os quais se baseia a pesquisa aplicada, "diz Rodríguez-Concepción. Nesse sentido, o resultado de suas pesquisas com plantas poderia ser transferido para novos métodos universais para corrigir o mal dobramento de proteínas e, assim, impactar a busca de soluções para doenças degenerativas que, até hoje, permanecem incuráveis.