Cientistas da UCLA ((University of California, Los Angeles), descobrem proteína transportadora de RNA para a mitocôndria, no interior da célula. novembro 4, 2010

By Kim Irwin

O achado  poderia render nova abordagem para a luta contra o câncer, Parkinson e Alzheimer.
Em um novo estudo, pesquisadores da UCLA descobriram o papel desempenhado por uma proteína celular  essencial chamada  polinucleotídeo fosforilase (PNPASE) no transporte dos RNA para o interior da mitocôndria, a “usina” de produção de energia da célula.
A importação de pequenos núcleos-codificados RNAs para a mitocôndria de uma célula, é essencial para a replicação, transcrição e tradução do genoma mitocondrial, mas os mecanismos que proporcionam RNA para dentro da mitocôndria tem sido mal compreendido.
No estudo atual, os cientistas do Jonsson Comprehensive Cancer Center, da UCLA, Departamento de Química e Bioquímica e do Departamento de UCLA de Patologia e Medicina Laboratorial descobriram que, quando a expressão de PNPASE foi reduzida, a importação RNA diminuiu, prejudicando o processamento dos RNAs codificados no genoma mitocondrial.  Redução de processamento de RNA inibiu a tradução de proteínas necessárias para manter a cadeia de transporte de elétrons que lida com a conversão do oxigênio em Adenosina trifosfato, ou ATP, a energia circulante de uma célula.
Com PNPASE reduzida, RNAs mitocondriais não processados estarão acumulados, a tradução da proteína será inibida e a produção de energia comprometida, levando à parada do crescimento celular.
O estudo foi publicado 05 de agosto no jornal peer-reviewed Cell.
“Esta descoberta nos diz que PNPASE regula a produção de energia, função da mitocôndria, pela mediação da importação RNA citoplasmático,” disse o Dr. Michael Teitell, professor de patologia e laboratório de medicina, em investigação no Jonsson Cancer Center e co-autor sênior do estudo. “O estudo gera uma nova visão de como as células funcionam em um nível muito fundamental. Esta informação fornece uma via potencial de controle da produção de energia mitocondrial e, possivelmente, o impacto do crescimento das células, incluindo certos tipos de células cancerosas.”
As mitocôndrias são descritos como usinas de energia celular, porque eles geram a maior parte da oferta de energia  em uma célula.  Além de fornecer energia, as mitocôndrias também estão envolvidos em uma ampla gama de outros processos celulares, incluindo a sinalização, diferenciação, morte, controle do ciclo celular e crescimento.
A descoberta da UCLA poderia ter implicações para o estudo e tratamento de certos tipos de câncer que dependem de energia celular para crescer e se espalhar, assim como doenças mitocondriais, como as doenças neuromusculares. Ela também pode resultar em novas formas de pensar em atingir doenças neurodegenerativas como Parkinson e Alzheimer, que têm sido relacionadas com a função das mitocôndrias.
“Quando estamos falando de procurar maneiras de curar o câncer, precisamos fundamentalmente compreender o que torna o crescimento e morte das células,  e,  as mitocôndrias são coração destas questões”, disse Carla Koehler, professora de química e bioquímica, em investigação no Jonsson Cancer Center e co-autor sênior do estudo. “Esse novo e original caminho  para o transporte de RNA para a mitocôndria está lançando nova luz sobre a evolução e importância do papel  da função mitocondrial na fisiologia normal e em grande variedade de doenças. Se podemos entender como funciona esse caminho em células saudáveis, que poderiam potencialmente descobrir defeitos que ajudam na transformação de células normais em células cancerosas. “
A PNPASE foi identificada em 2004 por Teitell e, com sua equipe tentaram encontrar proteínas que interagiam  com TCL1, um gene de câncer humano que produz o linfoma e que tem sido usado para gerar modelos genéticos de câncer linfocitário. A espectrometria de massas revelou PNPASE, que teve uma seqüência de assinatura que sugeriu seu transporte e localização dentro da mitocôndria das células. Uma vez localizada, Teitell, Koehler e companheiro post-doctoral Geng Wang voltaram sua atenção para a função de PNPASE, o que gerou os resultados inesperados relatados neste estudo.
Antes da sua descoberta, não era conhecido o caminho que foi usado para obter RNA dentro das mitocôndrias. PNPASE mediou o movimento do RNA do citoplasma da célula, a área da célula delimitada pela membrana celular, na matriz da mitocôndria, onde o genoma mitocondrial está situado. A proteína age como receptor e se liga a RNAs citoplasmáticos que possuem uma seqüência determinada assinatura do “stem-loop”, mediando a importação, disse Teitell.
Sem essa importação de RNA, a célula não possui  mecanismo para montar a fonte de energia da mitocôndria, disse Koehler.
“A célula perderia parte de sua capacidade de produzir energia”, disse ela. “Seria “aleijada”. Mitocôndrias são extraordinariamente complexas, e nosso estudo revela outra via celular em que essas pequenas, porém importantes casas de força, tem  participação em atividades de células essenciais, tais como a geração de energia essencial para a vida.”
O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais da Saúde, do Instituto de Medicina Regenerativa da Califórnia, a American Heart Association, sociedade da leucemia e linfoma, e um Nanomedicina NIH Roadmap Grant.

http://insciences.org/article.php?article_id=9398