Uma pequena molécula natural derivada de um cipreste pode transportar ferro em camundongos vivos e células humanas sem a proteína que normalmente faz o trabalho, facilitando o acúmulo de ferro no fígado e restaurando a produção de hemoglobina e glóbulos vermelhos, segundo um novo estudo.
Decorrente de uma colaboração entre pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana Champaign, da Universidade de Michigan, Ann Arbor e da Universidade de Modena, na Itália, o estudo demonstrou que a pequena molécula hinokitiol potencialmente poderia funcionar como uma "prótese molecular" quando o ferro- A proteína transportadora de ferroportina está ausente ou defeituosa, oferecendo um caminho potencial de tratamento para a doença da ferroportina e certos tipos de anemia.

"Esta é uma demonstração realmente impressionante em um modelo animal inteiro de que uma imitação imperfeita de uma proteína ausente pode restabelecer a fisiologia, agindo como uma prótese em escala molecular", disse o co-líder do estudo, Dr. Martin D. Burke, professor de química. em Illinois e membro do Carle Illinois College of Medicine, além de médico. "As implicações são realmente bastante amplas em relação a outras doenças causadas pela perda da função das proteínas".

A ferroportina é uma proteína que forma um canal para o transporte de ferro para dentro e para fora das células. A deficiência de ferroportina pode ser devido a uma mutação genética ou causada por inflamação ou infecção. Pacientes sem a proteína têm um acúmulo excessivo de ferro no fígado, baço e medula óssea, particularmente em um tipo de célula chamada macrófago. Os macrófagos no fígado mastigam os glóbulos vermelhos velhos e transportam o ferro neles para reciclar em novos glóbulos vermelhos. No entanto, sem ferroportina, o ferro se acumula dentro das células e não pode ser reciclado, disse Burke.

A remoção de sangue do corpo, como geralmente é feito para outras doenças causadas pelo acúmulo de ferro, não é um tratamento eficiente, já que o acúmulo é localizado e os níveis de ferro no sangue são realmente baixos, disse o coautor do estudo, Dr. Antonello Pietrangelo, professor. de medicina em Modena. Pietrangelo foi o primeiro a identificar a doença genética da ferroportina em pacientes como distinta de uma forma mais bem documentada de sobrecarga de ferro que faz com que o ferro se acumule no soro sanguíneo.

O grupo de Burke em Illinois detalhou a capacidade do hinokitiol de transportar ferro através das membranas celulares e corrigir a anemia em peixe-zebra em 2017, estabelecendo-o como um candidato potencial para aplicação terapêutica. No novo estudo, publicado na revista PNAS , os pesquisadores estudaram a ação do hinokitiol em camundongos vivos sem o gene da ferroportina, bem como em macrófagos de pacientes com doença de ferroportina.

O grupo de pesquisa do professor de Michigan Young-Ah Seo, que estuda distúrbios genéticos de ferro e manganês, forneceu a prova de conceito de que o hinokitiol pode melhorar a anemia em camundongos.

"Vimos que os camundongos tratados com hinokitiol reduziram o acúmulo de ferro no fígado e melhoraram a produção de hemoglobina e glóbulos vermelhos", disse Seo, professor de bioquímica nutricional e co-autor principal do estudo. "Essas descobertas sugerem que o hinokitiol pode fornecer ferro do fígado para os glóbulos vermelhos e, assim, melhorar a hemoglobina em camundongos".

Os pesquisadores observaram que, embora a distribuição de ferro ainda estivesse aquém do normal em camundongos tratados com hinokitiol, os níveis de hemoglobina e glóbulos vermelhos melhoraram para a faixa normal. Isso indica que a pequena molécula, embora não seja um substituto perfeito para a ferroportina, pode efetivamente tratar a anemia, disse a estudante de pós-graduação de Illinois Stella Ekaputri, primeira autora do estudo.

"Em organismos saudáveis, existe um limite de funcionalidade. Nosso objetivo é dar um pequeno impulso para que o limite seja alcançado", disse Ekaputri. "Mesmo que nossa pequena molécula não seja perfeita, a homeostase é recuperada para a hemoglobina. Apenas um pouco de impulso é suficiente para superar os gargalos criados pela deficiência de ferroportina."

Os pesquisadores se aprofundaram para entender os mecanismos de como o hinokitiol reforçou o transporte de ferro e a produção de hemoglobina em camundongos. Eles descobriram que o hinokitiol se ligava ao ferro dentro dos macrófagos onde havia se acumulado e transportava o ferro para fora das células. Então, o hinokitiol transferiu o ferro para outra proteína, a transferrina, que inseriu o ferro de volta no ciclo normal de produção de hemoglobina, descobriram os pesquisadores.

Os pesquisadores verificaram que o hinokitiol funcionava da mesma maneira em células humanas, estudando sua ação em macrófagos hepáticos de pacientes humanos com doença de ferroportina.

"Usando os macrófagos de nossos pacientes, conseguimos mostrar que o hinokitiol pode remover de forma muito eficiente o 'ferro livre' e também os estoques de ferro dos macrófagos de pacientes com diferentes mutações", disse Pietrangelo. "Isso, combinado com os dados em camundongos que mostram que o hinokitiol também é eficaz in vivo, abre um caminho completamente novo para o tratamento desse distúrbio". + Explorar mais

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