terça-feira, 4 de outubro de 2016

Nobel Prize 2016 Fisiologia e Medicina: Yoshinori Ohsumi

Bom, pra começo de conversa, vamos falar que o ganhador do prêmio esse ano foi um BIÓLOGO! Quem disse que biólogos não ganham dinheiro? É só ganhar o Nobel. Enfim, vamos ao que interessa: o que fez esse prestigioso colega de profissão ganhar esse que é um dos maiores prêmios da ciência? Ele estudou o processo conhecido com autofagia e descobriu diversos genes envolvidos.
Autofagia é basicamente um processo de reciclagem celular. Nesse processo, proteínas, lipídios, carboidratos e até organelas inteiras são degradadas. Em 1992, quando Ohsumi publicou seu primeiro artigo a respeito disso, já se conheciam os lisossomos e se sabia que existiam rotas de degradação de proteínas através do lisossomo e sem a participação deste. O que não se sabia eram os detalhes de como acontecia, o que acontecia dentro dos vacúolos (representantes dos lisossomos nas leveduras), quais proteínas ou genes eram responsáveis por esse processo, qual a proporção de degradação vacuolar no processo de turnover de proteínas e o que estimulava esse processo. Todas essas perguntas foram respondidas em um único artigo sensacional publicado pelo Ohsumi em 1992. Ele não só desvendou boa parte do processo, como também desenvolveu um protocolo para trabalhar não só com leveduras, mas com outros tipos de células.
O que já se sabia? Que algumas enzimas tinham um papel chave na degradação vacuolar das leveduras e que privação de alguns nutrientes possivelmente aumentava a quantidade de degradação de proteínas. Com essas informações, Ohsumi conseguiu montar um experimento no qual ele expunha algumas linhagens de levedura a privação de nutrientes e verificava se havia acúmulo de materiais no vacúolo.
Ele utilizou uma série de diferentes meios de cultura deficientes em nitrogênio ou aminoácidos específicos e verificou diferenças na formação de vacúolos. O meio com deficiência de nitrogênio era onde havia maior formação de vacúolos. Em alguns casos, após 3 horas, os vacúolos estavam tão cheios que já não era possível verificar movimento dentro deles (figura 1). 

Na avaliação microscópica desses vacúolos, foi visto que o conteúdo era basicamente o mesmo do citoplasma da levedura envolto em uma membrana mais fina que a de qualquer outra organela. A dedução foi que esses organismos poderiam sequestrar o conteúdo citoplasmático e evolve-lo com uma membrana. A conclusão foi que os corpos dentro dos vacúolos foram formados através de um processo que ele denominou autofagia. Esses corpos foram então denominados corpos autofágicos.
Foi verificado que tanto deficiência em nitrogênio, quanto em carboidratos resultavam em acúmulo de conteúdo nos vacúolos, mas com algumas diferenças morfológicas.
E após uma série de experimentos com diferentes bloqueadores enzimáticos, eles perceberam que uma das principais enzimas responsável pela degradação do conteúdo vacuolar era a proteinase B.
E o que tudo isso afinal tem de tão interessante e importante para ganhar um Nobel? É que a descoberta de detalhes desse mecanismo celular levou a descobertas de novos medicamentos para o tratamento de câncer, Alzheimer, Parkinson, Huntington, entre outras. Diversos laboratórios vem tentando descobrir e aperfeiçoar técnicas para induzir a autofagia (o que diminuiria o avanço de doenças causadas pelo acúmulo de proteínas na célula, como Alzheimer) ou diminuir em determinadas células (células cancerígenas, por exemplo, que tem algum defeito no processo autofágico são mais propensas a morte celular – apoptose). Existem diversos laboratórios que trabalham com esse assunto aqui no Brasil (inclusive um do meu antigo professor Guido Lenz na UFRGS). Grandes descobertas ainda vem por ai, mas tudo começou a andar com mais força graças ao ganhador do prêmio Nobel de fisiologia ou medicina, o BIÓLOGO Yoshinori Ohsumi.
Referências:
Referências Brasileiras:


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