Descrito processo mitocondrial defeituoso na ataxia de Friedreich
Cientistas da Universidade College de Londres (Reino Unido), pela primeira vez, descreveram a sequência completa dos processos mitocondriais defeituosos num rato modelo da ataxia de Friedreich.
Os resultados mostram que as mitocôndrias disfuncionais contribuem diretamente para a morte celular através da peroxidação lipídica em neurónios afetados pela doença - uma degradação dos lipídios celulares que, se prevenida, impede a morte das células cerebrais.
De acordo com os Institutos Nacionais de Saúde, a ataxia de Friedreich é uma doença hereditária rara que causa danos ao sistema nervoso e problemas no movimento. Geralmente começa na infância e leva à coordenação muscular prejudicada (ataxia), que piora ao longo do tempo.
Apesar da intensa pesquisa sobre os mecanismos que causam a ataxia de Friedreich, os cientistas ainda não sabem se a disfunção mitocondrial é um efeito colateral do ferro acumulado, ou se é parte de um processo primário de condução da doença.
Embora estudos anteriores sugiram que mutações no gene frataxina levam à respiração mitocondrial defeituosa, que promove a produção de espécies reativas de oxigénio e provoca a disfunção mitocondrial, stress oxidativo e acumulação de ferro mitocondrial, questões técnicas limitadas à confiabilidade do estudo.
A equipa por trás do novo estudo, "Desequilíbrio energético mitocondrial e peroxidação lipídica causam morte celular na ataxia de Friedreich", argumentou que o tecido post-mortem ou células de fibroblastos são modelos pobres da doença. Em vez disso, desenvolveram um modelo de cultura celular usando neurónios e células gliais de um rato modelo validado da ataxia de Friedreich que desenvolve a doença progressiva com a idade.
Usando imagens de células vivas e técnicas bioquímicas, os investigadores descobriram que apesar dos baixos níveis semelhantes de frataxina nas células gliais e um tipo de neurónios afetados pela doença chamado células granulares do cerebelo, as mitocôndrias eram defeituosas apenas nos neurónios. Nestas células, a falta de frataxina interrompeu o potencial da membrana mitocondrial. A diferença de cargas elétricas entre dentro e fora de uma membrana celular é crucial para a capacidade da mitocôndria produzir energia.
A publicação em Cell Death and Disease, detalha como o potencial perturbado surgiu como resultado da diminuição da atividade do complexo I, acompanhado pelo aumento da atividade do complexo II. Estes complexos são parte da cadeia respiratória mitocondrial da produção de energia e necessitam de ser sincronizados para que o processo seja eficaz.
Quando o equilíbrio entre os dois complexos ficou perturbado, os invesatigadores descobriram que as mitocôndrias produziam espécies mais reativas ao oxigénio, que esgotaram os armazéns de glutationa antioxidante e levaram a um aumento de 10 vezes na peroxidação lipídica nas células granulares do cerebelo.
Tornou-se óbvio que a peroxidação lipídica foi um dos principais impulsionadores da morte celular, uma vez que a prevenção dos lipídios ficarem oxidados também impediu a morte celular. A estratégia poderia ser explorada como um novo tratamento para a ataxia de Friedreich.
(artigo traduzido)
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