Num avanço que poderá lançar luz sobre as doenças mitocondriais humanas e abrir caminho para novos tratamentos, os cientistas descobriram novas pistas sobre como as plantas mantêm genomas saudáveis ​​e evitam doenças mitocondriais.

As mitocôndrias são organelas essenciais encontradas nas células vegetais e animais, responsáveis ​​pela produção de energia e outras funções críticas. No entanto, mutações no DNA mitocondrial podem levar a doenças graves em humanos, conhecidas como doenças mitocondriais.

Para entender como as plantas previnem essas doenças, pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Riverside, se concentraram em uma proteína chamada fator 1 de terminação da transcrição mitocondrial (mTERF1). Eles descobriram que o mTERF1 desempenha um papel crucial na manutenção da estabilidade do genoma nas mitocôndrias das plantas, prevenindo mutações prejudiciais e garantindo a função mitocondrial adequada.

O estudo, publicado na revista “Nature Plants”, revelou que o mTERF1 atua como guardião do genoma mitocondrial, protegendo-o de danos e promovendo a sua transmissão fiel às futuras gerações de plantas. Esta descoberta sugere que a manipulação da atividade mTERF1 ou proteínas relacionadas poderia ter potencial terapêutico para o tratamento de doenças mitocondriais em humanos.

“Nossa descoberta abre novos caminhos para explorar como as plantas mantêm a integridade do genoma mitocondrial e como esse conhecimento pode ser aplicado para compreender e tratar doenças mitocondriais em humanos”, disse o Dr. Juan Dong, biólogo molecular de plantas e autor sênior do estudo.

Os pesquisadores usaram a planta modelo Arabidopsis thaliana, comumente conhecida como agrião-orelha-de-rato, para investigar o papel do mTERF1. Através da manipulação genética, criaram plantas Arabidopsis com níveis reduzidos de mTERF1 e observaram as consequências na função mitocondrial.

As plantas deficientes em mTERF1 exibiram vários defeitos, incluindo crescimento reduzido, esterilidade masculina e função respiratória prejudicada nas mitocôndrias. Além disso, acumularam mutações prejudiciais no seu ADN mitocondrial, levando ao que os investigadores chamaram de “sintomas semelhantes aos de doenças mitocondriais”.

Outras experiências revelaram que o mTERF1 se liga diretamente a sequências específicas de DNA dentro do genoma mitocondrial, evitando a formação de estruturas de DNA prejudiciais que podem causar mutações. Esta atividade de ligação é crucial para manter a integridade estrutural do genoma mitocondrial e garantir a sua replicação precisa.

“Ao identificar o mTERF1 como um elemento-chave na preservação da integridade do genoma mitocondrial nas plantas, obtemos informações valiosas sobre os mecanismos que protegem contra doenças mitocondriais”, disse o Dr. “Este conhecimento poderá orientar o desenvolvimento de estratégias inovadoras para o tratamento de doenças mitocondriais em humanos, que atualmente têm opções terapêuticas limitadas”.

O estudo destaca a importância da pesquisa básica em plantas, pois pode fornecer insights fundamentais sobre processos biológicos e abrir caminho para avanços na saúde humana. Ao compreender como as plantas mantêm genomas mitocondriais saudáveis, os cientistas podem obter inspiração e ferramentas para combater doenças devastadoras que afectam milhões de pessoas em todo o mundo.