Saúde

Protea­na do tecido conjuntivo combate a infecção bacteriana
A sepse afeta 48,9 milhões de pessoas em todo o mundo, dizem os autores, mas o papel da MEC na doença éamplamente desconhecido.
Por NYU Langone Health - 27/06/2021


Pixabay

Uma protea­na do tecido conjuntivo conhecida por apoiar a estrutura dos órgãos também estimula as respostas imunola³gicas que combatem as infecções bacterianas, enquanto restringe as respostas que podem ser fatais na condição chamada sepse, descobriu o novo estudo.

Liderado por pesquisadores da NYU Grossman School of Medicine, o trabalho gira em torno da matriz extracelular (ECM) dos tecidos conjuntivos, antes pensada como uma estrutura inerte que molda os compartimentos corporais, mas cada vez mais reconhecida como um parceiro de sinalização com células próximas em função normal, e um contribuinte para doenças quando os sinais da£o errado. Entre os principais participantes do ECM estãoos fibroblastos, células que produzem protea­nas de matriz estrutural resistentes, como o cola¡geno.

Publicado online nesta segunda-feira, 28, no Proceedings of the National Academy of Sciences, a nova análise descobriu que lumican, uma combinação de protea­na- açúcar (proteoglicano) secretada por fibroblastos e conhecida por formar parceria com cola¡geno em tecidos conjuntivos, também promove respostas do sistema imunológico células chamadas macra³fagos que lutam contra infecções bacterianas. Ao mesmo tempo, o estudo descobriu que o lumican protege os tecidos ao conter um tipo diferente de resposta imune que reage ao DNA, seja de um va­rus invasor ou de células humanas que derramam seu DNA a  medida que morrem (um sinal de que os tecidos estãosob estresse )

Essas respostas inflamata³rias representam uma transição para a cura, mas tornam-se muito grandes na sepse, danificando os pra³prios tecidos do corpo a ponto de causar falaªncia de órgãos. A sepse afeta 48,9 milhões de pessoas em todo o mundo, dizem os autores, mas o papel da MEC na doença éamplamente desconhecido.

"O Lumican pode ter um papel protetor duplo nos tecidos da ECM, promovendo defesa contra bactanãrias por um lado e, por outro, limitando as reações imunola³gicas exageradas ao DNA que causam auto-ataque, ou autoimunidade", disse o autor do estudo Shukti Chakravarti, Ph. D., professor dos departamentos de oftalmologia e patologia da NYU Langone Health.
 
As descobertas sugerem que o tecido conjuntivo e as protea­nas da matriz extracelular, como lumican, operam fora das células normalmente, mas conforme a doença ou o dano quebram a ECM, são sugados e regulam as células do sistema imunológico que atacam o dano.

Manter o equila­brio

O Lumican interage com duas protea­nas emsuperfÍcies de células imunes que controlam a atividade de protea­nas chamadas receptores toll-like, conhecidos por reconhecer padraµes estruturais comuns a moléculas feitas por micróbios invasores, dizem os autores do estudo. Por serem menos específicos do que outras partes do sistema imunológico, os receptores toll-like também podem causar ataques de células imunola³gicas nos pra³prios tecidos do corpo, se superativados.

Os autores do estudo atual descobriram que o lumican promove a capacidade do receptor toll-like (TLR) -4 nassuperfÍcies das células imunes de reconhecer toxinas bacterianas da parede celular chamadas lipopolissacara­deos (LPS). Especificamente, o estudo descobriu que lumican, ao se ligar a duas protea­nas, CD14 e Caveolin1, provavelmente usando regiaµes normalmente cobertas por cola¡geno, estabiliza suas interações com TLR4 para aumentar sua capacidade de reagir ao LPS. Isso, por sua vez, leva a  produção de TNF alfa, uma protea­na sinalizadora que amplifica as respostas imunola³gicas.

Junto com a descrição do efeito do lumican nassuperfÍcies das células do sistema imunológico, o novo estudo descobriu que o lumican éretirado das células externas para bolsas ligadas a  membrana chamadas endossomos e puxado para dentro das células. Esses compartimentos transportam bactanãrias ingeridas para outros endossomos que os destroem ou aumentam a inflamação ou as respostas protetoras do interferon. Uma vez puxado para dentro, os pesquisadores descobriram, o lumican reforçou a atividade do TLR4 ao desacelerar sua passagem para os lisossomos, bolsaµes onde essas protea­nas são decompostas e recicladas.

Embora tenha estimulado a atividade do TLR4 nassuperfÍcies das células, o lumican, uma vez dentro das células imunes, teve o efeito oposto no receptor toll-like 9 (TLR9), que éconhecido por reagir ao DNA em vez do LPS bacteriano. Experimentos mostraram que a ligação do lumican ao DNA nos endossomos o mantanãm longe e impede a ativação de TLR9.

Experimentos confirmaram que camundongos projetados para não ter o gene para lumican tem problemas tanto para lutar contra infecções bacterianas (menos resposta de citocinas, eliminação mais lenta, maior perda de peso) quanto para conter a reação imunola³gica exagerada a s bactanãrias (sepse). Os autores do estudo também encontraram na­veis elevados de lumican no plasma sangua­neo de pacientes com sepse humana e que as células imunes humanas (mona³citos do sangue) tratadas com lumican tinham atividade elevada de TLR4, mas suprimiram as respostas de TLR9.

"Como um influenciador de ambos os processos, os pepta­deos baseados em Lumican podem ser usados ​​como uma alavanca, para ajustar a inflamação relacionada ao TNF-alfa, ou respostas de interferon endossa´mico, para resolver melhor a inflamação e infecções", disse George Maiti, Ph.D., um pa³s-doutorado no laboratório de Chakravarti. "Nossos resultados defendem um novo papel para as protea­nas da ECM nos locais de lesão. Pegada pelas células imunes que chegam , ela molda as respostas imunes além dasuperfÍcie celular, regulando o movimento e a interação de receptores endossa´micos e parceiros de sinalização", diz

 

.
.

Leia mais a seguir