Fig. 1. Mecanismo de ativação do complexo TOR pela ligação da glutamina ao complexo Pib2:Quando a glutamina está disponível, as células começam a crescer, enquanto estiver indisponível, eles começam a autofagia. O regulamento é catalisado pelo complexo TOR, que é posteriormente regulado pela ligação da glutamina ao complexo Pib2. Crédito:Universidade de Osaka
O corpo humano consiste em cerca de 35 trilhões de células, portanto, pode-se dizer que o crescimento geral do corpo é o crescimento de células individuais. Um nutriente essencial para as células são os aminoácidos, os blocos de construção das proteínas (um dos três principais nutrientes). A presença ou ausência de aminoácidos regula o crescimento celular.
Um grupo de pesquisa da Universidade de Osaka liderado por Takeshi Noda descobriu que TOR (Alvo da Rapamicina), um complexo enzimático que desempenhou um papel central no crescimento celular, autofagia controlada. Contudo, como as informações de aminoácidos eram transmitidas ao complexo TOR e quais aminoácidos foram detectados não eram bem compreendidos.
Este grupo notou que Pib2 interagiu com o complexo TOR e examinou seus mecanismos detalhados na levedura de brotamento. Especificamente, eles examinaram o papel das moléculas Pib2 em uma célula por métodos biológicos celulares, mutações de Pib2 por análise genética, e a ligação do complexo Pib2 à glutamina marcada com um isótopo radioativo.
Na verdade, tanto o complexo Pib2 quanto o complexo TOR estavam presentes no vacúolo nas células e ligados ou não de acordo com a presença de glutamina. A partir dessas descobertas, os pesquisadores descobriram que o complexo Pib2 se liga diretamente à glutamina, complexos TOR ativados, e crescimento celular regulado e autofagia. Os resultados do estudo foram publicados em PLoS Genetics .
Hirofumi Ukai, o autor principal do artigo, disse:"Quando visitei Gana na África Ocidental como parte do Programa de Inovação Transfronteiriça do Programa de Graduação Menor, 'Aprendi sobre crescimento retardado em bebês em países em desenvolvimento devido à deficiência de aminoácidos, tais como lisina e treonina. Depois de voltar ao Japão, Continuei meu estudo enquanto questionava quais dos 20 tipos de aminoácidos eram necessários para o crescimento celular, verificar se a glutamina era de particular importância. "
Espera-se que a aplicação de aminoácidos à ciência nutricional traga o triunfo sobre o câncer e outras doenças, bem como a sobrevivência a longo prazo.
Fig. 2. Distribuição intracelular do complexo Pib2 e do complexo TOR:o complexo Pib2 e o complexo TOR estão ligados às proteínas fluorescentes verdes e vermelhas, respectivamente, e sua localização foi observada por microscopia fluorescente. Ambos são distribuídos pela membrana vacuolar quando a glutamina está disponível, e se reúnem em um ponto quando a glutamina não está disponível. Crédito:Universidade de Osaka
