LIÇÃO DE INTERDISCIPLINARIDADE: TRÁFEGO MITOCONDRIAL ATRAVÉS DOS MICROTÚBULOS É ESSENCIAL PARA A ATIVAÇÃO DO INFLAMASSOMA DE NLRP3

Fonte: Nature Reviews Immunology (2 April 2013). doi:10.1038/nri3444


Post de Larissa Dias da Cunha

     A importância do receptor Nod-like NLRP3 na ativação do inflamassoma é inegável e justifica o tamanho do interesse e da extensa literatura publicada tanto no esforço para caracterizá-lo como para desvendar o mistério que existe em torno do seu mecanismo de ativação. NLRP3 é capaz de responder a padrões moleculares distintos de diversas classes de patógenos microbianos assim como sinais de dano do hospedeiro, e o elemento em comum que gera a ativação do receptor ainda é desconhecido. Mais recentemente, a descoberta da importância da ativação do inflamassoma de NLRP3 na gênese de diversos distúrbios autoimunes como aterosclerose, gota, diabetes e obesidade só tem aumentado o interesse no receptor, cuja história parece ainda distante de chegar a um fim.

     Um trabalho recentemente publicado na revista Nature Immunology, desenvolvido pelo respeitado grupo de Shizuo Akira, sem dúvida colabora para o entendimento do mecanismo molecular da ativação do inflamassoma dependente de NLRP3 (aqui). Neste trabalho, os autores demonstram que agonistas de NLRP3, mas não de outros inflamassomas, alteram o tráfego das mitocôndrias de forma essencial para a ativação de NLRP3, destrinchando o mecanismo molecular desse fenômeno. Um possível papel para as mitocôndrias na ativação de NLRP3, envolvendo a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) (aqui) e o reconhecimento de DNA mitocondrial presente no citosol (aqui) já havia sido investigado anteriormente, embora ainda sendo alvo de debate na área. Ainda assim, já estava claro que o adaptador ASC pode se ligar a membrana mitocondrial externa enquanto o receptor NLRP3 localiza-se na membrana do retículo endoplasmático rugoso (ER) (aqui). A aproximação espacial entre as duas organelas em resposta a agonistas de NLRP3 é essencial para a interação física entre NLRP3 e o adaptador ASC, oferecendo assim o sítio para a montagem da plataforma molecular que de fato constitui o inflamassoma.

     A partir de uma varredura inicial com diversas drogas que bloqueiam processos celulares, os autores verificam que inibidores da polimerização de microtúbulos (como a colchicina e o nocodazol) inibem especificamente a secreção de IL-1β em resposta a nigericina, agonista do inflamassoma de NLRP3. A partir daí, Misawa et al. demonstram que agonistas de NLRP3 induzem o transporte das mitocôndrias nos microtúbulos dependente de dineína, um motor molecular essencial para o trafego de organelas em direção ao núcleo. Os autores verificam que os agonistas de NLRP3 induzem altos níveis de acetilação dos microtúbulos, permitindo sua interação com a dineína. Inibindo a acetilação dos microtúbulos, não há transporte das mitocôndrias para a região perinuclear, interação de ASC e NLRP3 ou secreção de IL-1β em resposta a agonistas de NLRP3. Nesse sentido, é verificado que a atividade da deacetilase SIRT2 é importante para regular a atividade do inflamassoma. Para fechar a história, os autores demonstram que o mecanismo por trás da indução de acetilação dos microtúbulos é a regulação negativa da atividade de SIRT2 na presença de agonistas de NLRP3. Os níveis intracelulares de NAD+, cofator essencial para a atividade de SIRT2, são reduzidos na presença desses agonistas. A cereja do bolo é a demonstração que o dano mitocondrial, gerado na presença de ativadores de NLRP3 e verificado por alteração na morfologia da organela e alteração no seu potencial de membrana, induz a redução nos níveis de NAD+. Assim, este trabalho demonstra que ativadores do inflamassoma de NLRP3 geram dano mitocondrial, depletando os níveis de NAD+ intracelular e aumentando os níveis de acetilação dos microtúbulos pela redução na atividade da deacetilase SIRT2; a acetilação dos microtúbulos, por sua vez, estimula o transporte das mitocôndrias para a região perinuclear, permitindo sua interação com NLRP3 para a ativação do inflamassoma. Importante, a maior parte dos resultados encontrados foi independente da geração de ROS, até então ponto de controvérsia na discussão sobre o papel mitocondrial na ativação do inflamassoma de NLRP3: os autores deixam claro que estas são duas histórias distintas.

     

     Este trabalho sem dúvida colabora para a compressão dos mecanismos de ativação do inflamassoma de NLRP3 e possui de fato importância no desenvolvimento de estratégias clínicas para combater doenças causadas pela ativação desregulada de NLRP3 (os autores sugerem o controle do dano mitocondrial como alvo terapêutico). Porém, há uma ótima mensagem subliminar, principalmente para nós, assíduos frequentadores da bancada: o segredo de desenvolver um trabalho excepcional não necessariamente está em técnicas avançadíssimas, mas em adquirir uma base teórica bem fundamentada, em trabalhar no desenvolvimento de uma boa capacidade de interdisciplinaridade e em investir em conhecer (bem) as ferramentas que já se têm em mãos!

Journal Club IBA: Mais um conto sobre um “inimigo”: o SAL

Nosso amigo Kalil foi o primeiro a trazer o assunto à tona em seu post em Março deste ano http://blogdasbi.blogspot.com.br/2013/03/sem-sal-nem-acucar.html, nos informando sobre trabalhos (Kleinewietfeld, M. et al., 2013; Wu, Y. et al., 2013) que mostraram o efeito do sal na geração de células Th17 patogênicas in vitro e in vivo no modelo de encefalomielite autoimune experimental (EAE). E ainda, como cada um que conta um CONTO aumenta UM PONTO, nós adicionamos aqui informações sobre um desses trabalhos, mais especificamente sobre o do Wu, Y. et al. 2013, que mostrou o mecanismo pelo qual a proteína kinase SGK1, conhecida pelo seu importante papel na regulação homeostática do sódio no nosso organismo, tem efeito na geração de células Th17 patogênicas. E por sinal ela não faz isso sozinha, na verdade depende de interações complexas com vias de sinalização intracelular e mesmo com fatores de transcrição, como o FOXO. Sim, mais uma vez o FOXO entra em ação! Ou inibição neste caso.

A SGK1 é uma proteína kinase da família das serinas/treoninas e possui homologia com a AKT, enfim, agora ficou fácil entender a relação entre SGK1 e FOXO, uma vez que a AKT está envolvida na fosforilação de FOXO e consequente inibição do mesmo. O fato é que as células Th17 cultivadas na presença de sal (40mM de NaCl, concentração que mimetiza a encontrada no interstício dos animais após dieta rica em sal) aumentam a expressão de SGK1, IL-23R, IL-17A, IL-17F, GMCSF e TNF e apresentam fenótipo patogênico que foi comprovado in vivo, uma vez que animais com EAE que receberam dieta rica em sal apresentaram maior score clínico da doença.

Sabe-se que a estabilidade do fenótipo Th17 depende da expressão do receptor de IL-23 e ainda, no modelo de EAE a via sinalização de IL-23R na célula Th17 está envolvida na indução do fenótipo patogênico levando a produção de IL-17A, IL-17F, TNF e IL-6 (Langrish, C.L. et al., 2005). Interessantemente, FOXO1 e RORγt parecem competir pela ligação na região promotora de IL23r, entretanto, quando células Th17 são cultivadas na presença de sal, há expressão de SGK1, esta é capaz de fosforilar FOXO1, inibindo a sua atividade de reprimir o gene do Il23r. E assim, RORγt na ausência de FOXO1 induz a transcrição de Il23r (Fig.1).

Em síntese, o trabalho mostra que a interação de SGK1-FOXO1 induz a expressão de IL-23R e consequentemente promove a estabilização do fenótipo patogênico de células Th17 diferenciadas na presença de sal. De maneira geral, esse trabalho abre perspectivas para novos estudos relacionando o envolvimento desses mecanismos moleculares com fatores ambientais, como o aumento do consumo de sal e na contribuição da patogênese de doenças autoimunes.

                       Fig.1. SGK1 promove expressão de IL-23R por meio da fosforilação de FOXO1.

Post de Naiara Dejani e Taise Landgraf (FMRP-IBA)

Tudo Azul!

Já estou com saudade da galera que participou do VI SSI, foi de mais! Para dar um abraço em cada um dos participantes, resolvi dar uma passadinha rápida por aqui, poucas horas depois do retorno de Curitiba, e que volta! O voo AD 5411 da Azul, parecia uma convocação de Deus para uma universidade aberta no céu, que precisava urgentemente de estudantes e professores para formar as novas turmas de imunologia e farmacologia (isso por que do meu lado estava o Waldiceu Verri).  Gente, o que foi aquilo?

 

Então, meu abraço vai em forma de um pensamento, que expressa de maneira clara, os momentos que passamos no Mabu Parque Resort, entre os dias 10 e 12 de abril.

 

" O valor das coisas não está no tempo que elas duram, mas na intensidade com que acontecem. Por isso, existem momentos inesquecíveis, coisas inexplicáveis e pessoas incomparáveis."

 

Fernando Pessoa

 

 

Pinge-Filho

Universidade Estadual de Londrina- PR

 

P.S. Eu penso que a Manuela Sales (Blog SBI desta semana) está certa e meu lema é que devemos nos mobilizar para garantir os direitos trabalhistas dos estudantes de pós-graduação.

 

 

 

 

 

Vida de Empreguete

 

              Resolvi trazer para o Blog um assunto que há muito tempo é pauta entre as nossas conversas antes, durante ou após experimentos, na hora do café, almoço ou jantar, na mesa de bares… em qualquer lugar por aí. Acho que aqui é um lugar legal de discutir os direitos, ou melhor, a falta de direitos do pós-graduando, porque gente de todos os escalões tem acesso ao blog: os próprios estudantes, os professores, chefes de agências de fomento, etc. Antes de tudo deixo claro que essa é a minha opinião, certa ou errada, mas ainda é a minha opinião.

         Tenho visto incessantemente na mídia a respeito da nova lei dos direitos dos empregados domésticos. Bom pra eles (as), que moram num país que decidiu defender a sua classe. Faxineiras, babás, motoristas e cuidadores de idosos, que já tinham carteira assinada e direito a décimo terceiro salário, agora também ganham por hora extra trabalhada após 8 h de expediente, adicional noturno, 2 horas para almoço, férias… Se você que está lendo acha que eu sou contra isso, você está me entendendo errado. Acho até que a lei demorou demais para chegar e valer. Sou super a favor dos direitos dos empregados domésticos e queria aproveitar para fazer um paralelo com a carreira que estou tentando construir.

            Eu fiz 4 anos de faculdade de Ciências Biológicas. Tudo bem que não está entre os cursos mais bem vistos por aí, mas ainda assim é um curso superior. Dei aula no ensino fundamental e médio, e defendi TCC para me formar. Emendei 2 anos de mestrado a agora estou no meio do doutorado já sofrendo com o dia pós-defesa, o título de ‘Dr. desempregado’ e os anos de pós-doc que não contarão para minha aposentadoria. Pois bem, quando me formei na faculdade me tornei Bióloga, mas o termo ‘estudante’ nunca me abandonou. Não sei se por consequência disso nunca tive e também nunca discuti sobre ‘direitos’ com ninguém superior a mim, como por exemplo, meu orientador, a quem chamo de ‘chefe’.  Acho legal que os empregados domésticos tenham seus direitos garantidos, sabe!? Acho massa pra caramba!! Mas e eu? Que dei um duro danado, estudei, hoje trabalho com material contaminado e infectado, de manhã de tarde e de noite, às vezes (incontáveis vezes, na verdade) viro noites fazendo experimento, ou escrevendo/corrigindo manuscritos, lendo papers, dando pareceres, escrevendo/corrigindo projetos, fazendo prestações de contas, não recebo hora extra e/ou adicional noturno, não recebo insalubridade, não recebo 13º salário, fico vivendo uma ilusão do aumento que a presidenta prometeu dar no meu salário que chamam por aí de ‘bolsa’, na minha declaração de matrícula tem escrito “OS ALUNOS DESSA ENTIDADE NÃO POSSUEM DIREITO A FÉRIAS”, eu trabalho sábado, domingo e feriados quando precisa (e normalmente precisa), tiro dinheiro do bolso para participar de congressos, não tenho FGTS, e também não tenho direito de fazer greve por melhorias das condições de trabalho, ou seria de estudo?… e por aí vai, a lista é grande. Talvez você esteja pensando ‘eu já passei por isso, e no meu tempo a bolsa era menor ainda’. Tá, beleza, e você se orgulha disso? O quilo do tomate também não era tão caro na sua época de mestrado, era? O que sinto é um menosprezo geral da nação àqueles que querem ser pesquisadores/cientistas no Brasil. Francamente. Ai vem um Ciência sem Fronteira exportando gente para fora do país, com um monte de propaganda no horário nobre para eleitor nenhum botar defeito. ‘Estamos internacionalizando a ciência do país’. Sério? Não é o que parece.

            Se não for pedir demais, exponham a opinião de vocês nos comentários. O que vocês acham do paralelo que tracei e da situação da nossa classe no Brasil?

Bom trabalho.

Manuela Sales – IBA – FMRP - USP