Cientistas revelam a primeira imagem de proteína-chave na luta contra inflamação crônica e câncer

Pesquisadores da Universidade de Cincinnati alcançaram um feito inédito na biologia estrutural ao visualizar pela primeira vez a proteína iRhom1 ligada à enzima ADAM17, um complexo molecular essencial para a comunicação entre células humanas. O avanço, publicado na revista Cell Reports, representa um salto significativo na compreensão de processos biológicos fundamentais que controlam desde o desenvolvimento dos tecidos até a resposta imunológica do organismo.

O Laboratório Seegar, responsável pela descoberta, utilizou microscopia crioeletrônica de última geração instalada no Centro de Biologia Estrutural Avançada da universidade para capturar a estrutura tridimensional desse complexo proteico. A pesquisa complementa um trabalho anterior do mesmo grupo, que já havia revelado a estrutura da ADAM17 ligada a outra proteína reguladora, a iRhom2.

A enzima ADAM17 desempenha um papel crucial no processo de ectodomain shedding, mecanismo pelo qual proteínas são rapidamente liberadas da superfície celular para alterar a comunicação entre células. Como esse processo está diretamente envolvido em doenças inflamatórias crônicas, distúrbios neurodegenerativos e diversos tipos de câncer, a ADAM17 tornou-se um alvo estratégico para o desenvolvimento de novos medicamentos.

Segundo o professor Tom Seegar, autor correspondente do estudo e pesquisador do Departamento de Biociências Moleculares e Celulares da universidade, a ativação rápida da ADAM17 em resposta a mudanças nos sinais intracelulares sempre intrigou os cientistas. O mecanismo exato de como essas informações atravessam a membrana celular até alcançar a enzima permaneceu como uma das grandes questões não resolvidas da área por mais de três décadas.

O estudo revelou que tanto a iRhom1 quanto a iRhom2 funcionam como uma espécie de relé molecular, transmitindo sinais através da superfície celular e conectando a sinalização intracelular à ativação das enzimas ADAM17. Os pesquisadores identificaram elementos estruturais em ambas as proteínas que operam de forma idêntica, estabelecendo um modelo unificado para a ativação enzimática.

Conforme detalhou o portal Phys.org na cobertura da descoberta, os pesquisadores também investigaram uma mutação específica da iRhom1 identificada em um paciente com cardiomiopatia. A análise revelou que a variante genética tornava a proteína completamente incapaz de sustentar a função do complexo iRhom1-ADAM17, provavelmente porque a estrutura proteica não se dobrava corretamente.

Joe Ungvary, estudante de doutorado em câncer e biologia celular e também coautor principal, observou que nesse caso a ADAM17 não conseguia operar adequadamente nem alcançar seu destino próximo à superfície celular. Essa descoberta lança luz sobre como disfunções nesse sistema molecular podem contribuir diretamente para patologias humanas graves.

Seegar destacou que o fenótipo observado no paciente difere significativamente dos modelos animais estudados anteriormente, oferecendo um vislumbre mais preciso das consequências da disfunção da iRhom1 em humanos. Essa diferença entre a biologia humana e a de modelos animais representa um avanço conceitual importante para a pesquisa translacional.

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