Os cientistas desvendaram os segredos de como uma proteína-chave sente o toque, abrindo caminho para novos tratamentos para doenças como dor crônica e transtornos de ansiedade.
Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, identificou o mecanismo molecular pelo qual a proteína Piezo1 detecta forças mecânicas e as converte em sinais elétricos.
Piezo1 é encontrado nas membranas celulares dos neurônios sensoriais, responsáveis pela detecção de toque, pressão e dor. Quando esses neurônios são estimulados, o Piezo1 se abre, permitindo que os íons fluam para dentro da célula e gerando um sinal elétrico que é enviado ao cérebro.
Os pesquisadores usaram uma combinação de técnicas, incluindo cristalografia de raios X e eletrofisiologia, para determinar a estrutura do Piezo1 e como ela muda quando é ativada. Eles descobriram que o Piezo1 possui uma estrutura única em forma de lâmina que atua como um braço de alavanca. Quando a força é aplicada à lâmina, ela abre o canal, permitindo que os íons fluam.
A descoberta pode levar a novos tratamentos para doenças como dor crônica, transtornos de ansiedade e dor neuropática, causadas por danos aos neurônios sensoriais. Ao visar o Piezo1, os pesquisadores poderão desenvolver medicamentos que bloqueiem ou aumentem sua atividade, dependendo do efeito desejado.
As descobertas, publicadas na revista Nature, também esclarecem os mecanismos básicos pelos quais as células percebem o seu ambiente. Piezo1 é apenas uma de uma família de proteínas envolvidas na mecanosensação, e os pesquisadores acreditam que suas descobertas podem fornecer informações sobre como essas outras proteínas também funcionam.
“Nosso estudo fornece uma compreensão detalhada de como o Piezo1 detecta forças mecânicas em nível molecular”, disse o autor sênior Yifan Cheng, PhD, professor associado de bioquímica e biofísica na UCSF. “Este conhecimento pode levar ao desenvolvimento de novas terapias para uma variedade de condições que afetam o toque e a sensação de dor”.
