Nova organela celular descoberta pode contribuir para o tratamento de doenças neurodegenerativas

Pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC) e da Universidade da Califórnia - Santa Bárbara (UCSB), nos Estados Unidos, descreveram, pela primeira vez, a existência de uma nova organela celular, cuja principal função seria limpar o ambiente celular de proteínas disfuncionais em momentos de estresse. O conhecimento exato dessa organela pode facilitar o tratamento de diversas doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson, entre outras. 

O trabalho foi liderado por dois docentes da UFABC – Daniel Carneiro Carrettiero e Maria Camila Almeida, ambos do Centro de Ciências Naturais e Humanas –, em colaboração com o pesquisador Kenneth S. Kosik, da UCSB. 

Segundo os autores, o funcionamento dessa nova organela é bastante particular e diferente do que já se conhece: ela não tem membrana e aparece somente quando é solicitada. Outras organelas desse tipo foram descritas recentemente, e essas novas e dinâmicas estruturas estão mudando a visão de como funciona a organização do interior celular – o que pode revolucionar as diferentes abordagens farmacológicos para as mais diversas patologias num futuro próximo.

Um ponto interessante, e ainda sob grande debate na comunidade científica, é como essas estruturas se sustentam por si sós, já que não possuem uma barreira física (membrana) que as separa do meio ao seu redor – são como gotas de óleo em água. Os pesquisadores acreditam que existam centenas de diferentes organelas não membranosas no ambiente celular, cada uma com uma composição e função distintas.

“É muito difícil estudar essas estruturas, pois são extremamente dinâmicas” explica o professor Carrettiero. “Quando você menos espera, ela não está mais ali. As vezes são necessários apenas 10 segundos para ela aparecer ou sumir. As coisas ficam um pouco mais fáceis quando começamos a entender os estímulos que a fazem aparecer”. Esse fenômeno é descrito como separação de fase líquido-líquido, também conhecido como condensado ou grânulo. Essas estruturas contém um ambiente concentrado de diferentes moléculas, que maximizam reações moleculares.

“No nosso caso, a organela foi denominada ‘condensado de BAG2’, e é induzida por diferentes tipos de estresse”, pontua o professor Carrettiero. “O estresse celular aumenta o aparecimento de diferentes agregados proteicos celulares. Isso é muito ruim para nós, pois a célula acaba não funcionando corretamente e morre. Sabemos hoje que muitas doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, por exemplo, possuem agregados proteicos. Parece-nos que essa nova organela contribui para a limpeza celular, prevenindo, possivelmente, a progressão dos agregados”. 

Representação de organelas não-membranosas intracelulares. Estas estruturas podem transitar rapidamente do estado solúvel para o estado condensado e vice-versa. (Imagem: Daniel Carneiro Carrettiero / UFABC). 


O estudo original, intitulado Stress routes clients to the proteasome via a BAG2 ubiquitin-independent degradation condensate, foi publicado recentemente na revista Nature Communications, e pode ser acessado neste link.