MADRID 3 jul. (EUROPA PRESS) -
Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisas Cardiovasculares da Espanha (CNIC) e do Centro de Pesquisas Biomédicas da Rede de Fragilidade e Envelhecimento Saudável (CIBERFES) revelaram como o sistema energético das células evoluiu ao longo de milhões de anos, informação que poderia ajudar a identificar mutações que causam doenças genéticas raras.
"Compreender essa evolução ajuda a explicar por que algumas mutações genéticas causam doenças raras e graves que afetam esse sistema", explica o autor principal do artigo, José Luis Cabrera, que foi publicado na revista Cell Genomics e revela as estratégias evolutivas em nível molecular que o principal centro de integração metabólica e energética da célula, o sistema OxPhos, seguiu.
Os pesquisadores, em colaboração com o grupo de Fátima Sánchez-Cabo, chefe do grupo de Biomedicina de Sistemas Computacionais do CNIC, analisaram como os dois tipos de DNA que codificam as proteínas do sistema OxPhos interagem: o DNA nuclear, que é herdado do pai e da mãe, e o DNA mitocondrial, que é herdado apenas da mãe.
O sistema OxPhos é composto por cinco grandes blocos de proteínas, quatro dos quais transportam elétrons e o outro, chamado ATP sintetase, produz energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP), o "combustível" celular, de acordo com José Antonio Enríquez, chefe do grupo Genética Funcional do Sistema de Fosforilação Oxidativa (GENOXPHOS) no CNIC.
"Esses blocos podem funcionar separadamente ou formar grupos, dependendo das necessidades da célula. No total, eles são compostos por cerca de 103 proteínas, codificadas por dois tipos de DNA: nuclear e mitocondrial. E enquanto o DNA nuclear muda pouco com o tempo e ganha variedade graças à mistura genética durante a reprodução, o DNA mitocondrial muda muito mais rápido, embora seja transmitido apenas de mãe para filho", explica ele.
As proteínas codificadas pelo DNA mitocondrial são o coração dos complexos respiratórios, "cujo funcionamento correto depende do encaixe adequado dos componentes nucleares e mitocondriais", acrescentou o Dr. Cabrera.
FERRAMENTA PARA AVALIAR MUTAÇÕES PATOLÓGICAS
O estudo também apresenta uma ferramenta inovadora chamada 'ConScore', um índice de previsão funcional que permite avaliar a relevância clínica das mutações nas 103 proteínas que compõem o sistema OxPhos. "Esse índice se baseia na divergência evolutiva dessas proteínas entre vertebrados, incluindo mamíferos e primatas, e complementa os estudos de variabilidade genética em populações humanas", explicou Enríquez.
O ConScore oferece uma nova estrutura para a interpretação de mutações potencialmente patológicas, abrindo a porta para o desenvolvimento de melhores estratégias diagnósticas e terapêuticas para doenças mitocondriais, de acordo com os pesquisadores.
O estudo recebeu financiamento dos fundos europeus 'NextGenerationEU' por meio do Plano de Recuperação, Transformação e Resiliência (PRTR), do CIBERFES, da Fundação 'la Caixa', da Human Frontier Science Foundation, da bolsa Severo Ochoa concedida pelo MICIU/AEI e dos Fundos Sociais Europeus (ESF invest in your future).
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