Pesquisadores descobrem molécula “Homem de Ferro Reverso”
O Homem de Ferro com certeza é um dos super-heróis mais populares atualmente, mas não é apenas Tony Stark que faz uso do Ferro em seu apelido para salvar vidas. Nós também dependemos do metal para inúmeras funções, seja para transportar oxigênio em nosso sangue ou converter açúcar no sangue para energia celular, entre outras coisas. Ainda assim, seu excesso ou sua ausência pode causar estragos, problemas de locomoção do elemento para dentro ou fora das células causam dezenas de doenças diferentes, como anemia e fibrose cística. No entanto, pesquisadores encontraram uma molécula que pode corrigir alguns desses problemas de ferro em animais. Praticamente como um herói dos cinemas, o novo composto poderia ajudar os cientistas a entender melhor essas condições, e um dia levar a novos compostos para tratá-los.
Para manter o equilíbrio adequado de ferro nas células e nos tecidos, uma rede de proteínas queima energia para bombear átomos de ferro através das membranas celulares ou passivamente permite que eles se desloquem se muito ferro se acumula de um dos lados. Os problemas, no entanto, surgem quando uma ou mais destas proteínas sofre uma mutação ou está em falta. Isso pode levar a doenças como a anemia (falta de ferro) ou a hemocromatose (excesso de ferro). Tais doenças são difíceis de tratar com fármacos porque a maioria dos medicamentos funciona bloqueando ou alterando a atividade de uma proteína já existente. Porém o que é necessário nestes casos é restaurar a função de uma proteína de transporte de ferro que está defeituosa ou faltando completamente.
Martin Burke, químico da Universidade de Illinois em Champaign, passou anos procurando maneiras de restaurar as funções das proteínas em falta. Neste caso, para investigar problemas com o transporte de ferro, o grupo de Burke começou com células de levedura e suprimiu o gene de um transportador de ferro passivo, o que parou o crescimento da célula. Eles então montaram uma biblioteca de moléculas chamadas de “pequenas moléculas” que ocorrem naturalmente, adicionando-as uma a uma à cultura de leveduras para ver se alguma poderia restaurar a capacidade das células de crescerem. Quando adicionaram uma molécula chamada hinokitiol, originalmente isolada de uma árvore taiwanesa chamada hinoki, o crescimento foi imediato. Testes com outras duas culturas de levedura sem um transportador de ferro diferente apresentaram resultados semelhantes.
A equipe de Burke revelou mais tarde os detalhes, trios de moléculas do hinokitiol cercaram inicialmente os átomos do ferro e os isolaram de seus arredores. Enquanto isso, as extremidades voltadas para fora das moléculas de hinokitiol contêm grupos de óleo que se dissolvem prontamente nas membranas gordurosas que cercam as células. Isso permite que os trios de hinokitinol entrem nas membranas celulares e se mexam através, depositando sua carga no interior. É revestir o ferro em uma armadura de hinokitinol, o contrário do herói dos cinemas, para permitir seu transporte através das membranas.
Burke e seus colegas passaram a estudar se o hinokitiol funcionava quando administrado a animais manipulados para não ter proteínas de transporte de ferro. Em artigo publicado na Science eles relataram que o hinokitiol administrado por via oral restaurou a captação de ferro em camundongos e ratos. Simplesmente adicionando ao tanque de peixe-zebra foi restabelecida a capacidade dos animais em produzir hemoglobina.
Burke diz que espera que esta pesquisa prepare o caminho para outras drogas que possam restaurar a função dessas proteínas em falta, o que ele diz que poderia ajudar a tratar doenças que vão desde fibrose cística até lúpus. Nestes casos, as drogas que restauram uma função em falta podem funcionar como uma prótese molecular. “Se você perdeu uma mão, mesmo um dispositivo protésico simples é realmente útil”, diz Burke. Uma prótese molecular pode não funcionar tão bem quanto o original, ele acrescenta: “Mas o que vemos aqui é que o imperfeito pode ser bom o suficiente”.
Referência: Science
