Quadro congelado:pesquisadores resolvem como as células desdobram proteínas

Numa descoberta que poderá levar a novos tratamentos para doenças como a doença de Alzheimer e o cancro, os investigadores resolveram o mistério de como as células desdobram as proteínas.

O estudo, publicado na revista Nature, revela os detalhes em nível atômico de como uma máquina molecular chamada ribossomo desdobra as proteínas à medida que elas são produzidas. Este processo, conhecido como translocação de proteínas, é essencial para o bom funcionamento das células.

“Este é um marco importante na nossa compreensão de como as células funcionam”, disse o líder do estudo, Dr. James Bardwell, professor de bioquímica e biologia molecular na Universidade da Califórnia, Berkeley. “Agora temos uma imagem clara de como o ribossomo desdobra as proteínas, o que pode levar a novas formas de tratar doenças causadas pelo mau enrolamento das proteínas”.

O enrolamento incorreto de proteínas é um problema comum nas células. Pode ocorrer quando as proteínas são expostas ao calor, produtos químicos ou outros fatores de estresse. Proteínas mal dobradas podem se aglomerar e formar agregados, o que pode danificar as células e causar doenças.

Na doença de Alzheimer, por exemplo, proteínas mal dobradas chamadas beta-amiloide e tau formam agregados no cérebro que se pensa contribuírem para o desenvolvimento da doença. No câncer, proteínas mal dobradas podem promover o crescimento e a disseminação de tumores.

O ribossomo é uma grande máquina molecular responsável pela síntese de proteínas. Ele lê o código genético do RNA mensageiro (mRNA) e usa essa informação para montar aminoácidos em proteínas.

À medida que o ribossomo sintetiza uma proteína, ele também desdobra a proteína para que ela possa ser adequadamente dobrada em sua forma funcional. Este processo é essencial para o bom funcionamento da proteína.

O novo estudo revela os detalhes em nível atômico de como o ribossomo desdobra as proteínas. Os pesquisadores usaram uma técnica chamada microscopia crioeletrônica para visualizar o ribossomo em ação. Esta técnica permitiu-lhes ver o ribossomo com detalhes sem precedentes, o que lhes permitiu determinar como ele desdobra as proteínas.

As descobertas do estudo podem levar a novas maneiras de tratar doenças causadas pelo enrolamento incorreto de proteínas. Ao compreender como o ribossomo desdobra as proteínas, os pesquisadores podem ser capazes de desenvolver medicamentos que possam impedir o enrolamento incorreto das proteínas ou que possam ajudar as células a eliminar as proteínas mal dobradas.

“Este estudo é um grande avanço na nossa compreensão de como as células funcionam”, disse Bardwell. “Estamos entusiasmados com as potenciais implicações desta investigação para o tratamento de doenças como a doença de Alzheimer e o cancro”.