Revolucionária nova visão de como as células vivas produzem energia

(THRIVE Português) PROSPERAR: O Que Será Necessário? (Julho 2019).

Anonim

Pesquisadores da Universidade da Austrália Ocidental e do Instituto Harry Perkins de Pesquisa Médica fizeram uma descoberta fundamental sobre a estrutura atômica e a função das "fábricas" biológicas nas células que produzem energia, fornecendo um novo meio para atingir as "máquinas" dentro das fábricas. para tratamentos com drogas.

Assim como os carros precisam de combustíveis fósseis para alimentar seus motores, as células vivas que compõem nossos corpos usam a comida como fonte de combustível. Para aproveitar a energia da comida, cada célula de nosso corpo contém máquinas biológicas microscópicas, conhecidas como mitocôndrias, que convertem moléculas de alimento em energia.

Embora não sejam amplamente conhecidos fora dos círculos científicos, as mitocôndrias são essenciais para a vida e foram a inspiração para "midclorianos", partículas sensíveis à força nas células, como aparece no filme Star Wars: The Phantom Menace.

A pesquisa, publicada hoje na Nature, foi conduzida pelo professor Nenad Ban, da ETH Zurich, na Suíça, em colaboração com pesquisadores da Faculdade de Ciências Moleculares da UWA e do Instituto Harry Perkins de Pesquisa Médica: Professora Associada Aleksandra Filipovska, Chefe de Medicina e Biologia Mitocondrial, Professor Associado Oliver Rackham, Chefe de Biologia Sintética e Descoberta de Drogas e seu Ph.D. aluno Richard Lee.

Professor Filipovska disse mitocôndria foram microscópicas, fábricas produtoras de energia encontradas em todas as células eucarióticas, ou células contendo um núcleo fechado dentro de membranas, representando todas as formas de vida que são visíveis sem um microscópio.

"As mitocôndrias contêm um conjunto de genes que são usados ​​para formar os principais blocos de proteína que permitem às mitocôndrias produzir energia", disse ela.

"Estas proteínas são essenciais para a produção de energia, mas pouco se sabe sobre como elas são feitas. A recente descoberta da estrutura atômica da máquina que produz essas proteínas (o ribossomo mitocondrial) revelou como elas são feitas.

"Surpreendentemente, esta máquina bloqueia a produção de proteínas até que seja precisamente localizada onde essas proteínas são necessárias dentro da mitocôndria. Isso é altamente incomum e não é encontrado na natureza".

Professor Filipovska disse que, além de fornecer um novo meio para direcionar esta máquina molecular para tratamentos de drogas, a descoberta também demonstrou o poder da tecnologia de ponta para revelar como os sistemas vivos tinham evoluído para funcionar sob diferentes requisitos de energia.

"Defeitos na função mitocondrial estão por trás de muitas doenças comuns, como doenças neurodegenerativas, metabólicas e cardíacas, câncer, diabetes e envelhecimento", disse ela.

"Portanto, descobertas moleculares fornecem o conhecimento tão necessário que nos permite dar o salto para tratamentos de doenças e descobertas de drogas."

O próximo passo foi aprofundar o papel do ribossomo mitocondrial para entender como seus defeitos podem causar doenças, disse o professor Filipovska.

"Estamos trabalhando agora no desenvolvimento de modelos de doenças para estudar esses defeitos. Estamos usando nossos modelos para rastrear drogas que podem seletivamente resgatar defeitos na síntese de proteínas e produção de energia."

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