Durante a divisão celular, a segregação precisa do material genético nas células filhas é crítica para manter a integridade do genoma. No entanto, este processo pode ser desafiado por vários stresses celulares, incluindo a irradiação ultravioleta (UV), que pode induzir danos no ADN e prejudicar a segregação cromossómica. Para lidar com tais condições de estresse, as células desenvolveram mecanismos de proteção, como a formação de grânulos de estresse. Os grânulos de estresse são focos citoplasmáticos que contêm complexos de tradução paralisados ​​e várias proteínas de ligação ao RNA, e acredita-se que desempenhem um papel no armazenamento de mRNA, no decaimento do RNA e no controle da tradução sob condições de estresse.

Estudos recentes lançaram luz sobre o papel dos grânulos de estresse na proteção das células-filhas contra danos ao RNA induzidos por UV. Aqui está uma visão geral dos mecanismos envolvidos:

Sequestro de RNA danificado: Após a irradiação UV, as células experimentam a formação de lesões de RNA, que podem interromper a tradução e comprometer a integridade do mRNA. Os grânulos de estresse atuam como compartimentos de armazenamento que sequestram moléculas de RNA danificadas, impedindo sua tradução em proteínas potencialmente prejudiciais. Ao sequestrar o RNA danificado, os grânulos de estresse ajudam a manter a qualidade do transcriptoma celular e a minimizar a produção de proteínas aberrantes que poderiam interferir nas funções celulares.

Recrutamento de fatores de reparo de RNA: Os grânulos de estresse servem como plataformas para o recrutamento de fatores de reparo de RNA, que são essenciais para reparar moléculas de RNA danificadas. O sequestro do RNA danificado em grânulos de estresse facilita sua interação com a maquinaria de reparo do RNA, promovendo processos de reparo eficientes. Vários fatores de reparo de RNA, como RNA helicases, RNA exonucleases e RNA ligases, são conhecidos por se localizarem em grânulos de estresse, onde podem acessar e reparar lesões de RNA.

Repressão translacional: Os grânulos de estresse também contribuem para a repressão da tradução sob condições de estresse. Isto é conseguido sequestrando factores de iniciação da tradução e proteínas ribossómicas em grânulos de stress, inibindo assim a montagem de complexos de tradução activos. Ao reduzir a tradução global, as células podem conservar energia e recursos, ao mesmo tempo que impedem a síntese de proteínas que poderiam exacerbar os danos celulares. Além disso, o sequestro de factores de tradução em grânulos de stress ajuda a prevenir a tradução de moléculas de ARN danificadas, minimizando ainda mais a produção de proteínas prejudiciais.

Interação com vias de decaimento do mRNA: Os grânulos de estresse estão interligados com vias de decaimento do mRNA, que são responsáveis ​​pela degradação de moléculas de RNA danificadas ou desnecessárias. Moléculas de RNA danificadas sequestradas em grânulos de estresse podem ser alvo de degradação através da via de decaimento de RNA mediada por exossomo. O exossomo é um complexo de múltiplas subunidades que degrada moléculas de RNA e é frequentemente encontrado em estreita associação com grânulos de estresse. Ao facilitar a degradação do RNA danificado, os grânulos de estresse contribuem para a manutenção da homeostase do RNA celular e evitam o acúmulo de espécies de RNA potencialmente prejudiciais.

No geral, a formação de grânulos de estresse em resposta à irradiação UV serve como um mecanismo de proteção para salvaguardar as células-filhas contra danos no RNA. Ao sequestrar o RNA danificado, recrutar fatores de reparo do RNA, reprimir a tradução e interagir com as vias de decaimento do mRNA, os grânulos de estresse ajudam a manter a integridade do transcriptoma celular e a prevenir a propagação dos danos do RNA às células-filhas, garantindo sua viabilidade e desenvolvimento adequado.