p Células que formam um epitélio. Os núcleos são marcados em azul e ZO-1 em verde. Crédito:UNIGE
p O epitélio, um tecido feito de células justapostas estreitamente, forma as glândulas e cobre a superfície externa do corpo humano, bem como suas cavidades internas, como os pulmões ou intestinos. Existem diferentes tipos de epitélios, dependendo das superfícies que cobrem e das funções que desempenham. Esses tecidos são submetidos a vários tipos de alongamento mecânico, como as causadas pela passagem de alimentos ou pelo enchimento da bexiga. A entrada mecânica influencia fortemente a proliferação e diferenciação de células epiteliais, seja saudável ou canceroso, mas os processos subjacentes permanecem mal compreendidos. Pesquisadores da Universidade de Genebra (UNIGE), Suíça, descobriram que as proteínas Zonula Occludens-1 e -2 (ZO-1 e ZO-2), que contribuem para a rigidez do epitélio, perceber esses sinais físicos e ativar diferentes respostas celulares de acordo. p Publicado no jornal
Biologia Atual , esses resultados revelam um novo processo pelo qual forças mecânicas podem regular a estrutura do epitélio, seu equilíbrio dinâmico e o estabelecimento de barreiras de tecido. A inibição direcionada de ZO-1 em tumores poderia, portanto, ser um caminho a explorar, dado seu provável papel na proliferação de células cancerosas.
p Células epiteliais, que estão conectados uns aos outros por meio de junções intercelulares, uma rede de proteínas mais ou menos densamente montadas, constituem as glândulas e revestem as cavidades e a superfície do corpo. Essas células podem, por exemplo, absorver água e solutos nos rins, secretam leite nas glândulas mamárias ou resistem ao estresse mecânico durante o enchimento e esvaziamento da bexiga. Compreender como as células epiteliais funcionam é um grande desafio, tanto em condições saudáveis quanto cancerosas, já que a maioria dos tumores se desenvolve a partir de células epiteliais.
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Um esqueleto celular flexível
p “As forças mecânicas exercidas sobre essas células influenciam seu comportamento, induzindo-os, por exemplo, a proliferar a fim de reparar uma lesão, ou para formar uma estrutura tridimensional, como uma glândula ", explica Sandra Citi, professor do Departamento de Biologia Celular da Faculdade de Ciências da UNIGE.
p As proteínas ZO-1 e ZO-2, que fazem parte das junções intercelulares, também estão em contato com o citoesqueleto, a rede de filamentos contráteis que dão forma à célula. Os biólogos da UNIGE, em colaboração com pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne (EPFL) e da Universidade Nacional de Cingapura, questionou se essas proteínas desempenham um papel na transmissão de sinais mecânicos, levando, por exemplo, a uma mudança na proliferação celular.
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Seqüestrar um fator chave sob demanda
p Domenica Spadaro, pesquisadora da UNIGE e primeira autora do estudo, detalha os resultados:"ZO-1 assume diferentes conformações dependendo da tensão exercida pelo citoesqueleto, como uma mola flexível. Quando o citoesqueleto está tenso, esta tração estende ZO-1, que irá sequestrar um fator essencial para a multiplicação celular. Por outro lado, após uma lesão, por exemplo, O ZO-1 solta e libera esse fator para que as células voltem a proliferar para reparar a lesão. "
p Dependendo da organização do citoesqueleto e da tensão que ele exerce, ZO-1 e ZO-2 trabalham juntos para estabilizar fatores que regulam a expressão gênica, proliferação celular e rigidez epitelial, bem como a capacidade do epitélio de se organizar em estruturas tridimensionais. ZO-1 e ZO-2 também podem desempenhar um papel na proliferação de células cancerosas, que são sensíveis às forças mecânicas em seu ambiente. O desenvolvimento de moléculas capazes de inibi-los dentro dos tumores pode, portanto, ser um trunfo no combate a doenças malignas.