Erros nos processos metaba³licos das mitoca´ndrias são responsa¡veis ​​por uma variedade de doenças como Parkinson e Alzheimer. Os cientistas precisavam descobrir como os blocos de construção necessa¡rios são importados para o complexo aparato bioqua­mico dessas áreas celulares. O complexo TOM (translocase da membrana mitocondrial externa) éconsiderado a porta de entrada para a mitoca´ndria, a proverbial potaªncia da canãlula. O grupo de trabalho liderado pelo professor Chris Meisinger no Instituto de Bioquímica e Biologia Molecular da Universidade de Freiburg demonstrou agora - em células humanas - como as moléculas de sinalização controlam esse portão. Uma protea­na sinalizadora chamada DYRK1A modifica a maquinaria molecular do TOM e o torna mais permea¡vel a enzimas importantes para o metabolismo celular. O grupo descobriu, assim, a primeira protea­na sinalizadora que influencia diretamente esse processo de importação em humanos. Seu trabalho foi publicado na revista Nature Communications .

Em distúrbios do neurodesenvolvimento , como autismo, microcefalia e sa­ndrome de Down, DYRK1A édefeituoso. “A conexão com as mitoca´ndrias énova. Esses resultados nos permitem entender melhor esses distúrbios e desenvolver estratanãgias de tratamento”, diz a Dra. Adinarayana Marada, integrante da equipe de Meisinger.

"Por muito tempo, os pesquisadores pensaram que o complexo TOM era uma estrutura ra­gida na membrana mitocondrial cujas portas estavam sempre abertas", explica Meisinger. Sua equipe demonstrou recentemente mecanismos de sinalização no fermento de padeiro que alteram as subunidades do complexo TOM dependendo do estado metaba³lico da canãlula ou em resposta ao estresse repentino. Dessa forma, a canãlula pode controlar especificamente o influxo de protea­nas precursoras para a construção de elementos do metabolismo e pode adaptar a função da mitoca´ndria a um estado celular alterado. Se tais mecanismos também existem em humanos era desconhecido.

Os primeiros autores do estudo, Dr. Corvin Walter e Dr. Adinarayana Marada do grupo de pesquisa de Meisinger, desenvolveram uma abordagem sistema¡tica para rastrear mecanismos de sinalização, como aqueles acionados por protea­nas quinases, em humanos. Ao longo de vários anos, eles testaram candidatos usando manãtodos de células biológicas e bioinforma¡ticas e encontraram o que estavam procurando - DYRK1A, uma dessas protea­nas quinase, atua no complexo TOM. “Com isso, nosrealmente encontramos a agulha no palheiro”, diz Walter.