Os pesquisadores identificaram a proteína que transporta o cobre para as mitocôndrias, onde o cobre é necessário para o funcionamento da maquinaria de conversão de energia da célula. A descoberta, publicado na edição de 9 de fevereiro da Journal of Biological Chemistry , preenche uma peça do quebra-cabeça de como o cobre é distribuído e usado na célula.
Os humanos adquirem cobre em pequenas quantidades dos alimentos. Apesar de seus níveis baixos, o cobre é essencial para o funcionamento de inúmeras enzimas importantes, por exemplo, alguns dos envolvidos na síntese de colágeno e neurotransmissores. Notavelmente, o cobre é necessário para a construção da citocromo c oxidase, conhecido como COX, um grande complexo de proteínas na mitocôndria que forma a última etapa da cadeia de transporte de elétrons, que colhe energia para a produção de ATP, a moeda de energia da célula.
Paul Cobine, da Auburn University, e seu colaborador Scot Leary da University of Saskatchewan trabalham há mais de 10 anos no entendimento de como o cobre é usado para montar COX. Uma das questões básicas era:como o cobre atravessa as membranas nas mitocôndrias?
"Para levar (cobre) ao endereço correto (na célula) sem interferir com outras proteínas, ou interromper outros alvos que têm uma grande chance de ligação de cobre, é um esforço hercúleo de entrega, "Disse Cobine." Isso é semelhante a encontrar o caminho para a saída de um bar lotado sem tocar nas outras pessoas ou ser redirecionado. Depois de encontrar a saída, certifique-se de passar pela porta certa. "
No novo jornal, os pesquisadores usaram várias linhas de evidência para chegar a uma resposta:o cobre é transportado dentro das mitocôndrias por uma proteína chamada SLC25A3. Esta descoberta foi surpreendente porque o SLC25A3 já era conhecido por transportar fosfato, um íon carregado negativamente, enquanto os íons de cobre carregam uma carga positiva. Os pesquisadores especulam que os íons de cobre podem precisar se ligar a outro parceiro, formando um complexo com carga negativa, para o SLC25A3 poder transportá-lo. Como o transportador distingue entre seus diferentes tipos de carga é a próxima questão que os pesquisadores querem abordar.
Mutações previamente conhecidas no gene que codifica SLC25A3 são responsáveis por distúrbios genéticos mal compreendidos envolvendo fibras cardíacas e musculares disfuncionais, levando a corações aumentados e baixo tônus muscular. Como esses tecidos requerem grandes quantidades de energia, parece plausível que os sintomas que esses pacientes experimentam possam estar relacionados ao transporte insuficiente de cobre nas mitocôndrias.
"(Todos esses sintomas) parecem estar relacionados à produção de ATP e à citocromo c oxidase, "Disse Cobine.
Com a descoberta da via de transporte de cobre dentro das mitocôndrias, os efeitos do cobre na saúde podem ser estudados com mais detalhes porque os pesquisadores serão capazes de distinguir os efeitos do cobre na COX de outras vias nas quais ele está envolvido.
"Se não lidarmos com o cobre adequadamente ao longo de nossa vida, quais são as doenças metabólicas que (poderiam) surgir? ”, pergunta Cobine.“ Agora temos a capacidade de ver o que acontece quando você perde cobre mitocondrial em diferentes estágios (de desenvolvimento) ”.
