p Muito ou pouco ferro no corpo pode levar a doenças, mas os organismos desenvolveram maneiras de manter os níveis de ferro em equilíbrio. Ferroportin, o único exportador de ferro conhecido que libera ferro na corrente sanguínea, é um componente crucial dos mecanismos de equilíbrio do ferro. p Procurando alcançar uma melhor compreensão da regulamentação do ferro, uma equipe liderada por pesquisadores do Baylor College of Medicine analisou a estrutura 3-D de uma ferroportina de mamífero, revelando características inesperadas e um novo modo de ação que pode orientar o desenvolvimento de estratégias terapêuticas inovadoras. O estudo aparece em Nature Communications .

p “Mais de 60 mutações no gene da ferroportina foram associadas a doenças humanas. Algumas dessas mutações tornam a ferroportina insensível à hepcidina, um hormônio peptídico sintetizado no fígado que contribui para a regulação da ferroportina, "disse o autor correspondente, Dr. Ming Zhou, Ruth McLean Bowman Bowers Professora de Bioquímica e Biologia Molecular. Zhou também é membro do Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center em Baylor.

p A ferroportina e a hepcidina coordenam suas atividades para manter o ferro no corpo em equilíbrio. A ferroportina exporta ferro para o sangue, e a hepcidina controla para que as exportações não excedam as necessidades. Quando não responde à hepcidina, a ferroportina permanece ativa. Consequentemente, o corpo está sobrecarregado de ferro, uma condição chamada doença de sobrecarga de ferro.

p “Gostaríamos de entender melhor o processo de regulação do transporte de ferro, olhando para a estrutura da ferroportina, "disse o co-primeiro autor, Dr. Yaping Pan, professor assistente de bioquímica e biologia molecular em Baylor. "Nem a estrutura da ferroportina nem a estrutura da ferroportina e hepcidina juntas foram descritas. Um olhar mais atento sobre essas estruturas forneceria novos insights sobre como a ferroportina funciona e como a hepcidina regula sua atividade, abrindo possibilidades para novas abordagens para tratar a doença de sobrecarga de ferro. "

p Uma proteína desafiadora

p Os pesquisadores estudaram a ferroportina do primata tarsier das Filipinas, que é mais de 90 por cento semelhante à ferroportina humana. Estudos anteriores que analisaram a ferroportina bacteriana e outros transportadores de ferro mostraram que essas proteínas têm apenas um local de ligação ao ferro, eles carregam um grupo de ferro de cada vez.

p "Começamos nosso estudo assumindo que a ferroportina tarsier também tinha um sítio de ligação de ferro e ficamos bastante intrigados com os resultados de nossos experimentos, "disse o co-primeiro autor Jiemin Shen, estudante de pós-graduação em biociências quantitativas e computacionais no laboratório de Zhou.

p Por exemplo, a equipe conduziu experimentos para determinar como a alteração do local de ligação do ferro afetaria a estrutura 3-D da ferroportina. Eles ficaram intrigados quando descobriram que alterar o site não parecia ter muito efeito, o oposto do que eles esperavam. Uma vez que revelamos a estrutura da ferroportina com microscopia crioeletrônica, percebemos que ele possui dois sítios de ligação ao ferro. Foi uma surpresa que explicou os dados que nos intrigaram. "

p “Estávamos alterando apenas um local e parece que o outro ainda estava trabalhando, ligando o ferro, então não vimos muita mudança na estrutura da ferroportina, "Shen disse.

p Uma segunda descoberta realmente excitante foi que o modo de ação da ferroportina tarsier é diferente daqueles relatados para outros transportadores de ferro, "Zhou disse.

p "As exportações de íons de ferro ferroportina carregam duas cargas elétricas positivas. Descobrimos que quando a ferroportina exporta íons de ferro, prótons, que tem uma carga positiva, são transportados para a célula, equilibrando as cargas e facilitando a exportação de ferro, "Pan disse.

p "Estamos usando essas novas descobertas estruturais e funcionais para identificar candidatos a pequenas moléculas que podem regular a ferroportina. Também estamos estudando a ferroportina humana, "Zhou disse." Este projeto tem um bom potencial para traduzir as descobertas para a beira do leito. "