Mecanismo de defesa precoce contra patógenos
Para combater infecções de forma eficaz, os macrófagos — células que atuam na linha de frente do sistema imunológico — precisam adaptar rapidamente a maneira como produzem e consomem energia. Uma pesquisa revelou que essa reprogramação metabólica, essencial para sustentar a resposta inflamatória, ocorre em um estágio mais precoce do que o documentado anteriormente na literatura científica. O processo é coordenado pela proteína HIF-1α, que atua como um interruptor celular logo após a detecção de um patógeno.
O mecanismo é o foco de um estudo publicado em agosto na revista Molecular Cell. Conduzido por pesquisadores da Unicamp e da USP, o trabalho detalha como essa transição fornece aos macrófagos a energia necessária para destruir bactérias. Em uma fase posterior, contudo, o processo reduz a atividade das mitocôndrias, organelas responsáveis pela produção de energia celular.
Dinâmica bifásica da proteína HIF-1α
Os resultados descrevem um modelo bifásico de atuação da HIF-1α, sigla para fator induzível por hipóxia 1-alfa. No início da infecção, a proteína altera a produção energética celular, estimulando a liberação de citocinas e aumentando a capacidade de eliminação bacteriana. Em um segundo momento, a mesma proteína inibe a atividade das mitocôndrias, forçando uma adaptação metabólica da célula.
O professor Pedro Vieira, do Instituto de Biologia da Unicamp, destaca que o entendimento dessa dinâmica abre portas para terapias mais precisas. Segundo o pesquisador, o direcionamento temporal da atividade da proteína pode intensificar a resposta antimicrobiana inicial e mitigar a disfunção metabólica observada em estágios tardios de doenças como a sepse.
Metodologia e evidências laboratoriais
Para mapear esse processo, os cientistas utilizaram modelos in vitro com macrófagos isolados e testes in vivo em camundongos. A comparação entre células com e sem o gene responsável pela proteína permitiu observar alterações metabólicas em intervalos de 6 e 24 horas. As análises transcriptômicas e proteômicas confirmaram que a HIF-1α torna-se funcionalmente ativa através de um circuito envolvendo a proteína Rubicon e o complexo enzimático NOX2.
Essa cadeia de comando permite que a célula obtenha energia rapidamente a partir da glicose, mesmo antes da concentração da proteína atingir seu nível máximo. Posteriormente, a enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) assume o papel central, reduzindo a eficiência mitocondrial e consolidando a resposta inflamatória. O avanço científico, que contou com apoio da FAPESP, estabelece uma base para novas intervenções em quadros infecciosos graves.
Fonte: poder360.com.br
