Penso com o vírus Arc, logo existimos Biologia do Envolvimento

segunda-feira, 21 maio 2018
Erstes zwei-Komponenten-Regime als komplettes Behandlungsschema von HIV: Juluca (Dolutegravir/Rilpivirin, GSK) hat von der US-Arzneimittelbehörde (FDA) die Zulassung zur Erhaltungstherapie erhalten

Os seres humanos também são compostos por vírus e um deles tem importância no funcionamento dos neurônios

Você já parou pra pensar no que é um ser humano? Nós somos animais que, assim como todos os organismos multicelulares, surgiram em um mundo dominado por microrganismos. E também por vírus! E assim como algumas bactérias encontraram morada no interior de nossas células (vejam só as mitocôndrias), muitos vírus também passaram a ser parte do que nós somos. Mas o que dois artigos publicados recentemente mostraram é ainda mais surpreendente. Um destes vírus que nos compõem passou a ser importante para o funcionamento do nossos neurônios!

Source: Hans R. Gelderblom. Colouring: Andrea Schnartendorff/RKI

Nossos genomas estão repletos de sequências derivadas de partículas virais e algumas delas formam um tipo de sequência que pode ficar “saltando” dentro do genoma, mudando de posição, os transposons. Uma dessas sequências é a do gene de Arc, uma proteína presente em nossos neurônios e que regula a plasticidade das nossas sinapses. Assim, quando estamos aprendendo ou esquecendo algo, a expressão de Arc é rapidamente ligada pelos neurônios para fortalecer ou enfraquecer as sinapses envolvidas. Pois Arc se originou de um retrotransposom, transposons que um dia foram retrovírus, como o HIV. Ele não salta mais pelo genoma, pois perdeu algumas das partes originais, mas ainda conserva algumas características muito interessantes. Dentre elas, Arc se organiza em estruturas semelhantes a capsídeos virais, que carregam RNAs e podem ser transportados entre células. Capsídeos de Arc inclusive podem carregar o seu próprio RNA mensageiro (RNAm).

Autor: Eduardo Sequerra

Mas qual é o significado disso? Em neurônios, muitas vezes as sinapses estão muito distantes do núcleo. Estas distâncias podem ser de centímetros ou até metros. Assim, para uma modificação na sinapse receber contribuição da expressão de uma nova proteína cujo gene está no núcleo demora muito. A solução que os neurônios encontraram foi manter RNAm importantes para a plasticidade próximos às sinapses. Assim, quando há a ativação sináptica, novas proteínas podem rapidamente ser produzidas localmente, como Arc. Mas ainda assim, a composição daqueles RNAm depende da atividade do núcleo. Mas se Arc1 transporta seu próprio RNAm através da sinapse, então essa dependência do núcleo é quebrada. A ativação de sua síntese em um neurônio pode levar ao aumento de seu RNAm no próximo, e assim causar um efeito sobre o circuito. De fato, Ashley e colaboradores mostraram que se o transporte de Arc1 (com o seu RNAm) entre o neurônio motor e o músculo da mosca-da-fruta for interrompido, a plasticidade dessa sinapse é bloqueada. Além disso, Pastuzyn e colaboradores mostraram que o RNAm de Arc1 transportado para dentro de neurônios de mamíferos são traduzidos após a ativação do neurônio pelo neurotransmissor glutamato.

HIV-1 on H9 Source: Hans R. Gelderblom/RKI

Ainda não sabemos bem o quanto isso acontece dentro de nossos cérebros. Sabemos que o mal funcionamento de Arc1 é associado a condições neurológicas tais como Alzheimer e esquizofrenia. E que neurônios in vitro utilizam esse novo mecanismo de transporte que herdamos de vírus para promover plasticidade. Mas essa novidade abre a possibilidade de fenômenos com este terem acontecido muitas vezes na evolução. Arc1 aparentemente apareceu duas vezes independentes na evolução de animais, em moscas e tetrápodos (vertebrados de quatro patas como nós). Outros animais, como peixes e polvos, não possuem o gene Arc1, mas podem ter se virado com outros vírus. E quem sabe nós também não internalizamos alguns vírus a mais? Esses podem estar nos ajudando agora mesmo a pensar sobre essa nossa origem na salada molecular que nos cerca…

Referências

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Eduardo Sequerra

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