Cientistas da Universidade de Bonn identificam mecanismo de doença atéentão desconhecido

Reprodução
Um distaºrbio congaªnito do metabolismo da gordura pode aparentemente causar hiper-reação crônica do sistema imunológico. Essa éa conclusão a que chegaram pesquisadores da Universidade de Bonn em estudo recente. Os resultados são publicados na revista Autophagy.
Alguns indivíduos sofrem de um defeito genanãtico que faz com que suas células formem um tipo incomum de gordura. As consequaªncias dessa doença rara são graves. Em alguns pacientes, as células nervosas responsa¡veis ​​pela transmissão da dor morrem com o tempo; outros perdem a audição ou sofrem de demaªncia precoce. Um sintoma frequente também são os defeitos da pele que são cicatrizam com grande dificuldade ou mesmo se tornam cra´nicos.
a‰ sabido hávários anos que as mutações subjacentes alteram uma enzima importante no metabolismo da gordura. A enzima normalmente produz um certo tipo de gordura. Devido a s mutações, no entanto, ele agora usa o bloco de construção errado. Isso faz com que grandes quantidades dos chamados desoxifingolipadios sejam produzidos nas células do corpo - cerca de dez vezes mais do que o normal. "Essas moléculas exa³ticas tem a desvantagem de serem degradadas muito lentamente", explica o Dr. Lars Ka¼rschner, do Instituto LIMES da Universidade de Bonn (a sigla significa "Life and Medical Sciences"). "Em altas concentrações, eles também formam caroa§os semelhantes a cristais nas células afetadas."
As consequaªncias para as células são tudo menos agrada¡veis, como o professor adjunto juntamente com colegas já observaram em 2017: Os cristais de gordura perturbam macia§amente a função das mitoca´ndrias, ou seja, as centrais de força internas das células. Particularmente os tipos de células com alta necessidade de energia podem sofrer tanto que morrem. "Isso afeta principalmente as células nervosas", diz Ka¼rschner. "Esta também éa razãopara a transmissão prejudicada da dor e outros sintomas neurola³gicos." Em seu trabalho atual, os pesquisadores também foram capazes de detectar tais defeitos mitocondriais em células do tecido conjuntivo de camundongos.
O fato de que eles também foram capazes de rastrear outro efeito se deve em parte ao trabalho preliminar de colegas em Bonn: Ha¡ algum tempo, o imunologista Prof. Dr. Eicke Latz do Hospital Universita¡rio de Bonn mostrou que os cristais de colesterol podem causar reações inflamata³rias . O colesterol também éuma gordura. “Queraamos, portanto, descobrir se os cristais de desoxifingolipadios também tem efeito sobre o sistema imunológicoâ€, explica Ka¼rschner.
Dose dupla de cristais de gordura
Para isso, os pesquisadores examinaram certas células imunola³gicas do camundongo, os macra³fagos. Em certo sentido, eles são o sistema de coleta de lixo do pra³prio corpo: depois que uma canãlula morre, seus restos são absorvidos pelos macra³fagos, digeridos e, assim, eliminados. No curso da doena§a, os macra³fagos, como as células nervosas ou do tecido conjuntivo, também produzem grandes quantidades de desoxifingolipadios. Ao mesmo tempo, eles também absorvem as gorduras anormais das células mortas em sua capacidade de caminhaµes de lixo. Em outras palavras, eles recebem o dobro da dose de cristais de gordura.
Esse processo interrompe macia§amente a função de vários componentes celulares, como as mitoca´ndrias, nesses macra³fagos (como nos neura´nios e outras células). Eles respondem desmontando as usinas de força danificadas para produzir novas mitoca´ndrias a partir de seus componentes - um mecanismo conhecido como autofagia. "As células nervosas e as células do tecido conjuntivo também fazem isso", diz Mario Lauterbach, principal autor do estudo. "No entanto, os macra³fagos são células imunes; isso significa que eles tem opções adicionais para perceber o dano e reagir a ele. Uma delas éque na autofagia eles ativam um complexo molecular que promove a inflamação, conhecido como inflamassoma."
O inflamassoma ativado, por sua vez, faz com que o macra³fago libere mensageiros inflamata³rios. Dessa forma, ele pede ajuda a outras células do sistema imunológico, incluindo outros macra³fagos, que intensificam ainda mais esse efeito. "Uma consciência do acaºmulo dessas gorduras anormais anã, portanto, uma inflamação manifestada", explica Lauterbach. Isso pode ser responsável pelas feridas de difacil cicatrização observadas em muitos pacientes. Os pesquisadores agora esperam que esses sintomas possam ser tratados com drogas que inibem a autofagia. “Já existem alguns candidatos em testeâ€, enfatiza Lars Ka¼rschner.
Os resultados também podem lana§ar uma nova luz sobre uma condição muito mais comum: diabetes. Em pacientes com diabetes, a produção de desoxifingolipadios também estãoaumentada em algumas células; a causa ainda éamplamente desconhecida. E também no diabetes, os médicos observam regularmente inflamações crônicas graves, que contribuem para os efeitos graves da doena§a.
O sucesso do estudo também éresultado da excelente cooperação entre o Instituto LIMES e o Instituto de Imunidade Inata de Venusberg, chefiado pelo Prof. Latz, enfatiza Ka¼rschner. Ambos os grupos tem trabalhado juntos intensamente hános, incluindo no Transregional Collaborative Research Center 83 e no Cluster of Excellence ImmunoSensation da Universidade de Bonn. Ele acrescenta que outro fator éo excelente equipamento com microsca³pios e dispositivos de análise de última geração, que foi aprimorado ainda mais com o sucesso da Excellence Initiative e éincompara¡vel no cena¡rio universita¡rio.
Publicação: Mario AR Lauterbach, Victor Saavedra, Matthew SJ Mangan, Anke Penno, Christoph Thiele, Eicke Latz e Lars Kuerschner: 1-desoxifingolipadeos causam acaºmulo de autofagossomo e lisossoma e desencadeiam a ativação do inflamassoma NLRP3. Autofagia, DOI: 10.1080 / 15548627.2020.1804677