Proteínas modificadas nos pulmões oferecem pistas sobre as funções biológicas do bromo
Resumo gráfico. Crédito:Biologia Redox (2024). DOI:10.1016/j.redox.2024.103102 Pesquisadores do Centro de Pesquisa em Processos Redox em Biomedicina (Redoxome) do Brasil identificaram proteínas da matriz extracelular modificadas pela ação do ácido hipobromoso em tecidos pulmonares normais e fibróticos, sugerindo um possível papel fisiológico para a bromação de proteínas. Este é o primeiro estudo a identificar proteínas bromadas na fibrose pulmonar e no tecido pulmonar não fibrótico.
A matriz extracelular é uma rede tridimensional complexa de proteínas e outras macromoléculas que liga e ancora as células para formar tecidos, desempenhando funções vitais para suporte celular, comunicações intercelulares e regulação do desenvolvimento tecidual.
O estudo foi publicado na revista Redox Biology .
“Essa pesquisa mostrou que a bromação ocorre fisiologicamente e que a peroxidasina, enzima que catalisa a formação do ácido hipobromoso, tem outros alvos além do colágeno, o que foi uma das questões mais importantes da área”, disse Litiele Cezar Cruz, primeiro autor do o. artigo. Ela conduziu a pesquisa durante o pós-doutorado sob orientação de Flavia Meotti, professora do IQ-USP e membro do Redoxoma.
A halogenação é uma reação química na qual um ou mais átomos de halogênio (principalmente flúor, cloro, bromo ou iodo) são adicionados a um composto. Modificações halógenas de moléculas biológicas são cada vez mais reconhecidas em diversas áreas da biologia, mas sua importância no organismo mamífero não tem sido amplamente estudada.
A descoberta do papel dos íons brometo na reticulação oxidativa do colágeno IV na matriz extracelular foi a primeira evidência de que o bromo desempenha um papel essencial nos organismos vivos.
"Sabemos mais sobre a cloração, que depende da mieloperoxidase, uma enzima inflamatória. Em geral, esse tipo de halogenação associada a doenças é mais amplamente estudada porque a inflamação está na raiz de muitas doenças. As doenças inflamatórias com atividade de mieloperoxidase tendem a envolver aumento de proteínas com adição de cloro.
“Essa modificação pelo bromo é muito semelhante, pois o cloro e o bromo são elementos químicos muito semelhantes, e a modificação ocorre nos mesmos aminoácidos, incluindo a tirosina. Porém, embora os níveis plasmáticos de bromo sejam mil vezes menores que os níveis de cloro, o este último não é um bom substrato para a peroxidasina e, portanto, é produzido mais ácido hipobromoso do que ácido hipocloroso na matriz extracelular", explicou Meotti.
Cruz decidiu ampliar esse conhecimento investigando a presença de proteínas modificadas pela bromotirosina em amostras de tecido pulmonar obtidas de humanos saudáveis e pacientes com fibrose pulmonar idiopática. Ela também reanalisou dados proteômicos do tecido pulmonar publicados. Tanto em amostras de tecidos quanto em dados proteômicos, ela encontrou modificações em diversas proteínas da membrana extracelular, mesmo em pulmões saudáveis.
