Imagino que o maior interesse em
espécies reativas de oxigênio (ROS), como inclusive era o meu, envolvia
questões associadas a lesões resultantes dos seus efeitos deletérios durante o
processo respiratório. O famoso “mal necessário” para que o transporte de
elétrons pudesse acontecer na mitocôndria.
Mas, a participação do ROS no envelhecimento, doenças
crônico-degenerativas e câncer, se
deve a um efeito secundário gerado por um importante função da célula, que é a respiração
celular. Ou seja, neste caso, os fenômenos oxidativos, importantes na produção
de ATP, geram espécies reativas de oxigênio que atacam a célula “sem querer”. Porém
o ROS apresenta uma importante função ativa que é a de limitar o crescimento de microorganismos no
interior de células fagocíticas. E mais uma vez, assumindo o meu pensamento
simplista, este seria o maior papel do ROS. Não que fosse pouca a sua função
de, como agente tóxico, matar agentes agressores e nos salvar de doenças
infecciosas.
Como tudo é mais complexo do que
aparenta ser, tentando me aprofundar um pouco mais nesta questão, cai na real
de que ROS são produzidas por todos os tipos celulares e agem como importantes
mensageiros celulares fazendo com que ocorram comunicações intra e
inter-celulares. Assim, as células respondem a estimulação pelos ROS de
diferentes maneiras dependendo da intensidade, duração e contexto em que a
sinalização ocorre.
A um mês atrás foi publicado um
artigo que me chamou a atenção. Sena e colaboradores demonstraram que a
ativação de células T antígeno-específicas é dependente da mitocôndria e que
esta ativação ocorre através da sinalização por espécies reativas de oxigênio.
O estudo mostra que o metabolismo
mitocondrial, na ausência do metabolismo da glicose, é suficiente para induzir
a produção de IL-2. Alem disto, é capaz de induzir a expressão de moléculas de
ativação como CD25 e CD69 em células T. Assim, com a utilização de um
camundongo que produz reduzidas concentrações de ROS mitocondrial
(especificamente complexo mitocondrial III), eles demonstraram que a
mitocôndria é necessária para a ativação de células T, levando a produção de
ROS e subsequentemente a ativação do fator nuclear de ativação de células T e IL-2.
Interessante que estas células, denominadas células T Uqcrfs1−/− mantiveram
a capacidade de proliferar in vivo em condições de linfopenia. Mas, quando os
mesmos camundongos foram imunizados com o peptídeo GP61 do vírus da
coriomeningite linfocitária, não houve expansão de células T antígeno-específicas.
O fato destas células deterem a capacidade de proliferar em condições de
linfopenia sugere que a deficiência de ROS não causa efeitos importantes nas
vias bioenergéticas ou biosintéticas, mas comprometem especificamente sua
expansão ao encontrar o seu antígeno cognato.
Pensando bem, o que acontece é o
obvio: “o metabolismo da célula regula a sua própria função”. Mas não deixa de
ser novo: “o metabolismo da célula não é meramente uma série de reações que
suprem as suas necessidades energéticas, mas se torna um programa maleável e
adaptativo que é altamente integrado com a sinalização celular, desempenhando
um papel crítico na regulação da ativação de células T”.
Referência:
Sena LA, Li S, Jairaman A, Prakriya M, Ezponda T, Hildeman DA, Wang CR,
Schumacker PT, Licht JD, Perlman H, Bryce PJ, Chandel NS. Mitochondria Are Required for Antigen-Specific T
Cell Activation through Reactive Oxygen Species Signaling. Immunity. 2013
Feb 21;38(2):225-36. doi:10.1016/j.immuni.2012.10.020. Epub 2013 Feb 15.
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