Primeiro secretoma de células humanas é publicado

Fonte: Jeremy C. Simpson, UCD.

Por cerca de 20 anos, o pesquisador Jeremy C. Simpson, Professor de Biologia celular da University College Dublin na Irlanda estudou secreção, o processo pelo qual as células liberam hormônios, enzimas, moléculas de sinalização, dentre outros, para o meio extracelular.

Durante a maior parte desse tempo, segundo o pesquisador, eles conseguiram analisar algumas poucas moléculas, mas nos últimos cinco anos, a tecnologia que usaram tornou-se disponível para a análise da secreção celular de uma forma verdadeiramente sistemática. Dois estudos do genoma da Drosophila, em 2006 e 2010, identificaram numerosos genes de secreção, mas aproximadamente 40% deles não tinham equivalentes no genoma humano, permanecendo ainda o mistério sobre o secretoma humano.

O resultado da análise de células humanas foi publicado on-line em junho deste ano na revista Nature Cell Biology. Simpson e colaboradores sistematicamente bloquearam cada um dos 22,000 genes do genoma humano, utilizando RNA de interferência. O grupo examinou mais de oito milhões de células de mais de 700.000 imagens microscópicas para identificar 3.629 proteínas que parecem contribuir para secreção celular (equivalente a 15% do genoma humano).

A partir dessa triagem, o grupo selecionou 554 proteínas que promoviam efeitos importantes na secreção. O propósito era investigar qual o papel dessas proteínas nos eventos iniciais da secreção, que ocorrem no retículo endoplasmático (RE), onde proteínas secretórias são sintetizadas e modificadas no complexo de Golgi. A clonagem e análise da localização subcelular de 179 dessas proteínas revelou que mais do que dois terços estava localizada no citoplasma e membranas das vias endocíticas e secretórias. A depleção de 143 dessas proteínas resultou em perturbações na organização dos complexos vesiculares COPI e COPII da via secretora inicial ou na morfologia do complexo de Golgi.

Das proteínas identificadas na triagem, algumas são conhecidas pelo envolvimento na secreção celular, outras são proteínas não previamente associadas com secreção e outras são moléculas que nunca tinham sido caracterizas anteriormente. 

Um total de 59 proteínas principais da via secretória foram identificadas, mas surpreendentemente, várias proteínas envolvidas em sinalização na superfície celular e organização do citoesqueleto também foram detectadas. Esses dados sugerem que células humanas tenham uma sinalização sofisticada e um sistema de feedback entre RE, Golgi e a superfície celular, permitindo-os modular a atividade secretora, baseado no ambiente externo. Investigações futuras irão dizer se essa hipótese está realmente correta.

Referências:

- Simpson, J.C., et al. 2012. Genome-wide RNAi screening identifies human proteins with a regulatory function in the early secretory pathway. Nat Cell Biol. doi: 10.1038/ncb2510.

- Wendler, F., et al. 2010. A genome-wide RNA interference screen identifies two novel components of the metazoan secretory pathway. EMBO J 29(2):304-14.

- Bard, F., et al. 2006. Functional genomics reveals genes involved in protein secretion and Golgi organization. Nature 439(7076):604-7.