Você gosta de respirar ar? Você deve ter um pensamento de vez em quando para heme, uma molécula que contém ferro, essencial para todos os organismos envolvidos em um estilo de vida que respira ar. As moléculas de heme são as partes mais famosas da hemoglobina, a proteína transportadora de oxigênio no sangue, mas também são componentes de várias outras proteínas envolvidas no transporte de gases e na química fundamental das células. Sozinho, heme é tóxico e reativo, mas quando encaixado corretamente em certas proteínas, é absolutamente essencial.

Até recentemente, um mistério básico sobre o heme permaneceu sem solução:como ele vem das mitocôndrias, onde é feito, às proteínas em outras partes da célula onde é necessário?

Uma equipe de pesquisadores do Lerner Research Institute da Cleveland Clinic agora resolveu esse quebra-cabeça de longa data, identificando a proteína que "chaperones" liberam heme nas células ao se ligar a ele, evitando que danifique a célula até que seja entregue onde é necessário. Os resultados são publicados no Journal of Biological Chemistry .

Dennis Stuehr, o investigador da Cleveland Clinic que supervisionou o novo estudo, há anos se interessava pelo mistério do desconhecido acompanhante heme. "Foi surpreendente que realmente quase nada se soubesse, "Stuehr disse." Na literatura, parece que todos simplesmente apagaram as luzes e foram para casa. "

Aos poucos, A equipe de Stuehr está montando a bioquímica do heme livre. O primeiro passo foi descobrir simplesmente a quais proteínas o heme pode se ligar. Então, eles precisavam experimentar para ver quais das proteínas que o heme gruda para realmente ajudá-lo a chegar ao seu destino final.

"Heme é meio pegajoso; liga-se a muitas coisas, "disse Elizabeth Sweeny, o pós-doutorado que foi um dos co-líderes do novo estudo. "Este (estudo) foi a primeira vez que encontramos uma proteína que não apenas se liga ao heme, e liga muito disso, mas também é necessário para entrega a alvos de proteína heme a jusante. "

O novo estudo usa várias linhas de evidência para implicar um jogador inesperado como acompanhante do heme:gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase, ou GAPDH. GAPDH é uma enzima envolvida na quebra do açúcar nas células. É um lugar comum, componente não glamoroso do metabolismo básico da célula, Tanto é assim que os cientistas de laboratório o usam principalmente como um controle básico em estudos de outras proteínas.

"GAPDH é um candidato tão ridículo, "Stuehr disse." Mas há uma história emergente de que GAPDH não é apenas uma enzima glicolítica enfadonha que está em cada célula; ele tem esses outros papéis na biologia celular. E a entrega de heme é uma dessas novas funções. "

GAPDH pode não ser a única proteína envolvida no acompanhamento do heme, Stuehr acrescenta, e pesquisas sobre mais detalhes sobre como o heme é administrado estão em andamento.

"Nossa descoberta responde a uma questão de biologia celular que já existe há algum tempo, em relação ao mecanismo de entrega desta biomolécula essencial, "Stuehr disse." Agora podemos pensar e explorar como a interrupção deste processo de entrega pode realmente contribuir para uma série de doenças, (como) anemias, asma e muito mais. "