terça-feira, 29 de setembro de 2009

ALFA-1-ANTITRIPSINA (CONTINUAÇÃO)

PATOGÊNESE

Lomas e outros (1992) apresentaram uma explicação para as inclusões intracelulares insolúveis no homozigoto ZZ. Só aproximadamente 15% da proteína AAT é secretada no plasma dos homozigotos ZZ. Os 85% que não são secretados acumulampse no retículo endoplasmático (ER) do hepatócito; muito dele é degradado mas permanece agregado para formar inclusões intracelulares insolúveis. Aproximadamente 10% dos neonatos homozigotos ZZ desenvolvem doenças do fígado que frequentemente levam à cirrose infantil fatal. Lomas e outros (1992) demonstraram a patologia molecular subjacente à essa acumulação e descreveram como a mutação Z na antitripsina resulta em uma única interação molecular entre o laço central reativo de uma molécula e uma brecha na lâmina alfa de outra. Essa polimerização laço-lâmina da antitripsina Z ocorre espontâneamente a 37 graus C e é completamente bloqueada pela inserção de um peptídeo específico na lâmina alfa da molécula da antitripsina. A polimerização laço-lâmina é dependente da concentração e da temperatura. Em momentos de estresse, a formação de inclusões no hepatócito parecerá submergir os mecanismos degradativos. A antitripsina é uma proteína de fase aguda e enquanto tal sofre aumento múltiplo em associação com aumento da temperatura durante os turnos da inflamação. O controle da inflamação e da febre em crianças homozigotas ZZ é importante. A longo prazo, intervenções mais específicas podem ser possíveis, ou seja, a entrega ao hepatócito de laços peptídicos engenheirados específicos para alfa-1-antitripsina.

A lesão no fígado em indivíduos com genótipo ZZ resulta presumivelmente de efeitos tóxicos da molécula AAT anormal acumulada dentro do retículo endoplasmático das células do fígado; entretanto, somente de 12 a 15% dos indivíduos com esse genótipo desenvolvem a doença do fígado. Por isso, Wu e outros (1994) predisseram que outros fatores genéticos determinam a suscetibilidade à doença do fígado. Para examinar esta hipótese, eles transduiram fibroblastos da pele de indivíduos ZZ com doença do fígado e de indivíduos ZZ sem doença do fígado com partículas retrovirais recombinantes ambitrópicas designadas para expressar o gene mutante AAT*Z sob a direção de um promotor viral constituído. A expressão do gene AAT foi conferida em cada linha de célula fibroblástica.Comparadas com a mesma linhagem de células transduzidas com o gene de tipo selvagem, houve acumulação intracelular seletiva da proteína mutante em cada caso. Entretanto, não houve demora marcada na degradação da proteína mutante após ela ter-se acumulado nos fibroblastos de indivíduos ZZ com doença do fígado (hospedeiros suscetíveis) em comparação àqueles sem doença do fígado (hospedeitos protegidos). Controles apropriados da doença mostraram que a demora na degradação em hospedeiros suscetíveis é específica da combinação do genótipo ZZ e da doença do fígado. Características bioquímicas da degradação da AAT*Z em hospedeiros protegidos foi considerada similar àquela de uma via comum de degradação no retículo endoplasmático descrita para subunidades alfa do receptor de célula T e subunidades do receptor de asialoglicoproteína, dessa forma emergindo a possibilidade de que a demora na degradação em hospedeiros suscetíveis é um defeito nessa via comum de degradação no retículo endoplasmático.

Como revisado por Lomas (1996), inclusões nos casos mais frequentes de deficiência da alfa-1-antitripsina, a mutação C (ácido glutâmico para lisina no aminoácido 342), é acompanhada pela acumulação da proteína no retículo endoplasmático no fígado. Essas inclusões hepáticas por sua vez resultam de uma interação proteína-proteína entre o laço do centro reativo da primeira molécula e a lâmina beta dobrada da segunda molécula. Essa polimerização laço-lâmina é a base das deficiências associadas também com mutações do inibidor de C1 (omim 606860), antitrombina III (107300), e alfa-1-antiquimiotripsina (omim 107280), todas as quais são inibidores de proteinases (endopeptidase – enzima que catalisa a hidrólise de uma cadeia peptídica em pontos centrais da cadeia, não nas extremidades, por exemplo, pepsina e tripsina. Stedman) de serina (serpinas).

[Obs.: Serpina, 18q21.3 - omim 173390 – Os inibidores específicos de ativadores de plasminogênio (omim 173370, 191840) foram classificados imunologicamente em quatro grupos: inibidor de plasminogênio das células endoteliais de tipo PAI1 (omim 173360); inibidor de plasminogênio da placenta, monócitos e macrófagos, de tipo PAI2; inibidor urinário; e a protease nexina 1. Antalis e outros (1988) purificaram o inibidor de ativador do plasminogênio derivado de monócitos humanos para sequenciá-lo por homogeneidade e parcialidade. Eles usaram provas de oligonucleotídeos derivadas dessa sequencia para sondar uma biblioteca de cDNA. Por análises de sequêcia de nucleotídeos, eles mostraram que o cDNA de PAI2 codifica uma proteína contendo 450 aminoácidos com uma massa molecular não glicosilada prevista em 46.543. O inibidor 2 de ativador de plasminogênio também é conhecido como uma serpina de arginina do monócito pois pertence à superfamília das proteases (endopeptidase ou exopeptidases. Stedman) de serina nas quais a especificidade da mira de cada uma delas é determinada pelo resíduo de aminoácido localizado em seu centro reativo; isto é, metiodina ou valina para a elastase, leucina para cinase, e arginina para trombina.

Obs 2.: omim 176930 -Celikel e outros (2003) determinaram que a estrutura da plaqueta GP1BA (omim 606672) ligou-se à trombina em resolução de 2,3 angstrons e definiram dois sítios que se ligam ao sítio externo II e ao sítio externo I de duas moléculas distintas de trombina alfa, respectivamente. A ocupação da CP1BA pode ser seqüencial, já que o sítio de ligação ao sítio externo 1 da trombina alfa parece ser crítico no receptor desocupado mas exposto quando uma primeira molécula de trombina é ligada através do sítio externo II. Celikel e outros (2003) sugeriram que essas interações podem modular a função da trombina alfa por mediarem a conjugação da GP1BA e a clivagem de receptores de ativadores de protease, os quais promovem a ativação da plaqueta, enquanto limitam a coagulação pelo fibrinogênio bloqueando o sítio externo 1.

Obs 3.: omim 134820 - O fibrinogênio é uma glicoproteína do plasma sintetizada no fígado. Ele é composto de três sub-unidades estruturalmente diferentes: alfa (FGA), beta (FGB; omim 134830) e gama (FGG; omim 134850). A trombina causa uma limitada proteólise da molécula de fibrinogênio, durante a qual, fibrinopeptídeos A e B são liberados nas regiões com terminal amina das cadeias alfa e beta, respectivamente. A enzima cliva ligações de arginina com glicina de modo que a glicina é deixada como o aminoácido terminal nas duas cadeias. A trombina também ativa o fator estabilizador da fibrina (veja 134570 e 134580), o qual em sua forma ativada é uma transpeptidase catalisadora da formação das ligações cruzadas de lisina-(glutamil gama)- épsilon na fibrina. Os fibrinopeptídeos, os quais têm sido seqüenciados em muitas espécies, podem ter um papel fisiológico como vasoconstritores e podem socorrer na hemostasia local durante a coagulação do sangue.

Obs 4.: omim 107300 – Manson e outros (1989) classificaram antitrombinas III mutantes entre as que envolvem um dos dois sítios de ligação a heparina junto do terminal NH2 (mutações na prolina 41 ou arginina 47) e as que envolvem a região de ligação a trombina junto do terminal carboxila (mutações na alanina 382, arginina 393, serina 394 e prolina 407).

Obs 5.: omim 606672 – A glicoproteína Ib (GPIb) é uma glicoproteína na superfície das plaquetas que funciona como um receptor para o fator von Willebrand (VWF; omim 193400). A porção principal desse receptor é um heterodímero composto de duas cadeias polipeptídicas, uma cadeia alfa e uma cadeia beta (138720), que são ligadas por ligações dissulfeto. O gene GP1BA codifica a sub-unidade alfa. O complexo receptor completo inclui associação não covalente das subunidades alfa e bera com a glicoproteína IX das plaquetas (GP9; omim 173515) e a glicoproteína V (GP5; omim 173511) das plaquetas.

Obs 6.: omim 173350 – O plasminogênio (PLG) é um zimogênio (pró-enzima: é o precursor de uma enzima que exige alguma alteração, geralmente hidrólise, para que o sítio ativo mascarado por algum fragmento do precursor se torne ativo; exemplo: a pró-elastase é formada no pâncreas e precisa da tripsina para ser convertida em elastase. Stedman) circulante que é convertido na enzima plasmina ativa pela clivagem da ligação peptídica entre a arg560 e a valina 561, que é mediada pela urocinase (PLAU, omim 191840) e o ativador do plasminogênio do tecido (PLAT; omim 173370). A principal função da plasmina é dissolver a o gel de fibrina (veja FGA, omim 134820). A plasmia, como a tripsina, pertence à família das proteinases de serina (Miyata e outros, 1982; Forsgren e outros, 1987).


Obs 7.: omim 130130 – ELA2 – Aoki (1978) purificou uma protease de serina de 31 quilodáltons da mitocôndria de uma célula de medula óssea humana. Ambos granulócitos e eritoblastos foram encontrados contendo a protease medulassina, mas esta não foi detectada em linfócitos ou trombócitos. Mostrou-se localizada na membrana interna da mitocôndria. Nakamura e outros (1987) relataram a sequência genômica completa e deduziram a sequência de aminoácidos da precursora da medulassina. Ela contém 267 aminoácidos, incluindo uma possível sequência líder de 29 aminoácidos.

Fletcher e outros (1987) clonaram um cDNA codificador da elastase-2 a partir de uma biblioteca de cDNA do pâncreas. Foram descritas similaridades e diferenças com a elastase-1 (130120) e com as quimiotripsinas (omim 118890). Kawashima e outros (1987) isolaram cDNAs da biblioteca de cDNA do pâncreas humana, os quais indicaram que ao menos dois mensageiros de elastase II são expressados no pâncreas. As duas elastases II humanas têm sido designadas IIA e IIB. Existe 90% de homologia em geral entre as sequências de aminoácidos das duas classes de elastaseII, a qual é sintetizada como uma pré-pró-enzima de 269 aminoácidos. Sinha e outros (1987) determinaram a completa sequência de aminoácidos da elastase do neutrófilo. A proteína consiste de 218 resíduos de aminoácidos, contém duas cadeias laterais de carbo-hidrato ligados a asparagina e é unida firmemente por duas ligações dissulfeto. Existe somente moderada homologia com a elastase suína (43%). Okano e outros (1987) mostraram que a sequencia de 218 aminoácidos da elastase do neutrófilo humano é idêntica à da medulassina.

Belaaouaj e outros (2000) determinaram o mecanismo da morte da E.coli pelo neutrófilo mediada pela elastase. Eles descobriram que a elastase do neutrófilo degradou a proteína A (OmpA) membrana externa localizada na superfície da bactéria gram-negativa.
Weinrauch e outros (2002) identificaram a elastase do neutrófilo como um proteína chave de defesa do hospedeiro prevenindo o escape da Shigella dos vacúolos fagocítcos nos neutrófilos. A elastase do neutrófilo degrada os fatores de virulência da Shigella numa concentração 1.000 vezes mais baixa do que a necessária para degradar outras proteínas bacterianas. Nos neutrófilos nos quais a elastase é inativada, farmacológica ou geneticamente, a Shigella escapa dos fagossomos, aumentando a sobrevivência da bactéria. A elastase do neutrófilo também cliva preferencialmente fatores de virulência da Salmonella e Yersinia. Weinrauch e outros (2002) concluíram que seus achados estabeleceram a elastase do neutrófilo como o primeiro fator do neutrófilo que mira proteínas de virulência bacteriana.


Papel na Infecção pelo Vírus da Imunodeficiência Humana

Bristow e outros (1995) descobriram que a elastase epitelial e do leucócito humanas, mas não murinas, ligou-se ao domínio de fusão da gp160 do vírus da Imunodeficiência humana (HIV)-1 e interagiu com um pentapeptídeo representativo do domínio de fusão do HIV-1. A infectividade do HIV-1 foi bloqueada durante, mas não após, o contato inicial entre vírus e células. Bristow e outros (1995) sugeriram que a elastase presente em membranas de células T participa na permissividade das células hospedeiras à infecção.

Bristow (2001) descobriu que a infectividade diminuída do HIV correlacionava-se significativamente com a diminuída expressão da HLE na superfície de monócitos, mas não de linfócitos. Os níveis diminuídos do inibidor de protease-1 (PI; omim 107400) correlacionavam-se com a expressão aumentada da HLE na superfície e aumentavam a infectividade do HIV.

Bristow e outros (2001) mostraram que a carga viral do HIV diminuída correlacionava-se com a diminuição do PI circulante. Além disso, pacientes assintomáticos manifestaram níveis deficientes de PI ativa. Bristow e outros (2001) notaram que os níveis deficientes de PI levaram à doenças degenerativas dos pulmões e sugeriram que a prevenção da deficiência em PI pode prevenir patofisiologias associadas ao HIV.

Usando sub-clones de linhas celulare monocíticas, Bristow e outros (2003) mostraram que a HLE localizava-se na superfície celular, mas não nos grânulos, de clones permissivos ao HIV-1, e nos grânulos, mas não na superfície celular, de clones não permissivos ao HIV-1. A estimulação de clones não permissivos com o lipopolissacarídeo e com LBP (omim 151990 – Proteína Ligante de Lipopolissacarídeo), acompanhada por PI exógena, induzia a expressão da HLE na superfície celular, resultando na suscetibilidade à infecção por HIV. O PI pareceu promover a co-localização do co-receptor do HIV com a HLE na superfície, assim permitndo a infectividade do HIV.

OBS 8.: Pró-elastase – omim 130120 – A elastase pancreática, como a tripsina (276000), é um membro da família das proteases de seriana pancreáticas. Embora chamadas elastases, elas são geralmente poderosas proteases que podem hidrolisar numerosas proteínas. A elastase secretada por leucócitos é uma protease de serina passível de inibição pela alfa-1- inibidora de protease (107400), enquanto a elastase secretada por macrófagos é uma metalloprotease não passível de inibição pela alfa-1-inibidora de protease (Rosenbloom, 1984).]

Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=107400
ALFA-1-ANTITRIPSINA (CONTINUAÇÃO)


Sigsgaard e outros (1992) mostraram que em trabalhadores do algodão a concentração de endotoxinas respiratórias nascidas do ar estava associada com bissinose (doença obstrutiva das vias aéreas nas pessoas que trabalham com algodão, linho ou cânhamo cru; causada por reação ao material na poeira e que se acredita que incluia endotoxina por contaminação bacteriana; conhecida como “asma da manhã de segunda-feira”, pois os pacientes melhoram quando estão distantes do trabalho”.Stedman). Uma endotoxina deve induzir a bissinose através da liberação de mediadores bioquímicos na superfície bronco-alveolar. A alfa-1-antitripsina, a qual neutraliza enzimas liberadas por granulócitos, deve ter um papel coadjuvante. Sigsgaard e outros (1994) descobriram que o fenótipo MZ estava associado com aumentada prevalência de bissinose comparado com o fenótipo MM: 3/8 (38%) e 25/187 (13%). Uma associação entre o fenótipo MZ e a alergia familal também foi encontrado, embora a associação fosse algo mais frágil.

Carrell e Lomas (2002) sugeriram que a deficiência da alfa-1-antitripsina é um modelo para doenças semelhantes. Estas são desordens devidas à aberrativa agregação intermolecular de proteínas. Além disso, a deficiência da alfa-1-anti-tripsina proporciona um protótipo para doenças associadas com anormalidade de várias serpinas, conhecidas coletivamente como serpinopatias. O conhecimento do mecanismo similar subjacente compartilhado da deposição de proteínas em tecidos neuronais aumentou grandiosamente a compreensão do que havia sido previamente uma coleção desencorajadora de síndromes neurodegenerativas. Essas incluem a encefalopatia com corpos de inclusão de neuroserpina (omim 604218); a doença variante do Alzheimer Lewy-body (veja 127750) a qual deposita alfa-sinucleína (163890); depósito de proteína príon (176640) na doença de Creutzfeldt-Jakob (123400), associação da proteína tau (taurina?) com corpos de Pick da demência fronto-temporal (doença de Pick, omim 172700), e inclusões de huntingtina (omim 613004) na doença de Huntington (omim 143100).

[ OBS.: Lewy-body – omim 127750) –A demência dos corpúsculos de Lewy (DLB) pode ser causada por mutação nos genes da alfa-sinucleína (SNCA; omim 163890) ou beta-sinucleína (SNCB; omim 602569).

Khachaturian (1985) efetuou uma série de autópsias de indivíduos idosos com demência e descobriram que a segunda patologia mais comum, após as placas senis e emaranhado neurofibrilar da doença de Alzheimer, era aquela dos corpúsculosos de Lewy encontrada nas regiões sub-cortical e cortical. Pacientes com tal ‘demência de corpos de Lewy’ também têm um número suficiente de placas senis hipocampais e neocorticais ao encontro do critério de diagnóstoco da doença de Alzheimer. Hansen e outros (1990) referiram-se a tais pacientes como tendo a doença de corpos de Lewy variante da doença de Alzheimer. O termo ‘doença do corpo de Lewy difuso’ é reservado para pacientes com corpúsculos de Lewy no tronco do cerebral e no córtex , porém um número insuficiente de placas senis para satisfazer o critério do diagnóstico da doença de Alzheimer.

Obs 2.: Alfa-sinucleína – omim 163890 – A alfa-sinucleína pretence a uma família de proteínas estruturalmente relacionadas que são proeminentemente expressadas no sistema nervoso central. Proteínas alfa-sinucleínas agragadas formam lesões no cérebro que são a marca comprovadora de sinucleinopatias neurodegenerativas.

Uma marca comprovadora neuropatológica da doença de Alzheimer (omim 104300) é a deposição difundida de amilóide. Analisando a inteira sequência de aminoácidos em uma preparação amilóide, Ueda e outros (1993) encontraram em adição ao principal fragmento beta A (omim 104760 – Proteína precursora da beta amilóide A; APP), dois peptídeos desconhecidos. Eles instigaram anticorpos contra peptídeos sintéticos usando sub-sequências dos peptídeos. Esses anticorpos imuno-tingiram a amilóide em placas neuríticas e difusas assim como a amilóide vascular. Estudos de microscopia eletrônica demonstraram que o imuno-tingimento estava localizado nas fibrilas amilóides. Ueda e outros (1993) isoram um cDNA aparentemente de lente total codificando uma proteína de 140 aminoácidos dentro da qual duas sequências amilóides previamente desconhecidas eram codificadas em tandem no domínio hidrofóbico do camundongo. Eles chamaram o peptídeos de 35 aminoácidos de NAC (para componente da amilóide da doença de Alzheimer não beta-A) e seu precursor de NACP. A estrutura secundária previu que a sequência do peptídeo NAC tem forte tendência a formar estruturas beta consistente com sua associação com a amilóide. A NACP (precursora de NAC) foi detectada como uma proteína de massa molecular 19.000 na fração citosóloca de homogeneizados do cérebro e co-migrou em testes de imuno-blot com a NACP sintetizada em E.coli a partir do cDNA de NACP. O mRNA da NACP foi expressado principalmente no cérebro mas também em baixas concentrações em todos os tecidos examinados, exceto no fígado.]

DIAGNÓSTICO

Kidd e outros (1983) usaram uma prova de oligonucleotídeo específico quimicamente sintetizado (19-mer) como um teste sensitivo e direto para a presença ou ausência do gene Z (ácido glutâmico 342 para lisina; GAG para AAG). Kidd e outros (1984) relataram o uso de tais provas no diagnóstico pré-natal da síndrome de deficiência. George e outros (1984) mostraram que a substituição da metionina 358 com valina em uma alfa-1-antitripsina mutante engenheirada geneticamente resultou em um inibidor do desgaste do tecido conectivo quando testada em um modelo de inflamação. A degradação da membrana basal de colágeno foi eficientemente inibida por uma concentração da substância mutante que foi dez vezes mais baixa do que a da antitripsina normal.

CONTROLE CLÍNICO

Wewers e outros (1987) relataram o tratamento de pacientes com deficiência da alfa-1-antitripsina com AAT derivada do plasma intravenosa uma vez por semana. Embora admitindo que o estudo completamente rigoroso fosse impossível, os autores concluíram que infusões de AAT são seguras e podem reverter as anomalias bioquímicas no soro e no fluído pulmonar e, além disso, que o tempo de vida revogado pelo tabagismo junto com tal reposição pode ser uma abordagem lógica para terapia de longo prazo.

O fígado representa um excelente órgão para terapia genética já que desordens genéticas resultam de deficiências de produtos genéticos específicos do fígado. Kay e outros (1992) demonstraram o transplante autólogo de hepatócitos caninos transduzidos com um vetor retroviral contendo o cDNA da alfa-1-antitripsina humana sob controle transcricional do promotor do citomegalovírus. Ao menos um bilhão de hepatócitos ou 5% da massa do fígado pôde ser transplantada pela vasculatura portal (veia porta?) A alfa-1-antitripsina humana foi demonstrável no soro de dois cães por um mês. Embora os níveis de AAT humana no soro eventualmente caíssem devido à inativação do promotor do citomegalovírus, análises de PCR demonstraram que uma fração significativa dos hepatócitos transduzidos migraram para o fígado e continuaram sobrevivendo in vivo.

Como um modelo para terapia genética, Garver e outros (1987) usaram um vetor retroviral para inserir o cDNA da alfa-1-antitripsina no genoma de fibroblastos do camundongo. Após demonstrar que a antitripsina humana produzida no clone após mais de 100 duplicações da população na ausência de pressão seletiva, eles transplantaram o clone em cavidades peritoniais de camundongo nu (sem antitripsina). Quando os animais foram avaliados quatro semanas depois, a antitripsina humana foi detectada em ambos o soro e superfície endotelial dos pulmões. Lemarchand e outros (1992) relataram experimentos apoiando a viabilidade da transferência genética humana in vivo do cDNA da AAT recombinante humana para células endoteliais por meio de vetores de adenovírus deficientes para replicação.

Song e outros (1998) descreveram experimentos em camundongos nos quais vetores virais recombinantes associados a glândulas (AAV) foram usados para transduzir o músculo esquelético como uma plataforma para secreção da alfa-1-antitripsina e outras proteínas terapêuticas. A utilidade dessa abordagem para o tratamento da deficiência em AAT foi testada em miócitos (células musculares) murinos in vitro e in vivo. As concentrações no soro eram 100.000 vezes mais altas do que as préviamente observadas com vetores AAV no músculo e em níveis que poderiam ser terapêuticos se alcançados em humanos. A expressão de altos níveis foi exibida por várias semanas mas foi sustentada por 15 semanas. Respostas imunes foram dependentes da linhagem do camundongo e da dosagem do vetor. Esses dados sugerem que a transdução de células do músculo esquelético com vetor recombinante AAV poderia proporcionar meios para reposição a AAT ou outras proteínas essenciais do soro mas que as respostas imunes podem ser elicitadas sob certas condições.

Wilcke e outros (1999) examinaram atitudes sobre a revelação das identidades de membros das famílias para um médico para proteger a difusão da informação do risco genético dentro de famílias afetadas, por meio de um estudo de questionários de pacientes dinamarqueses com deficiência em alfa-1-antitripsina (simbolizada A1AD), seus parentes, e um grupo controle de cidadãos dinamarqueses. Somente 28% objetaram a revelação da identidade de crianças, 9,1% objetaram a revelação da identidade de parentes e 6,7% objetaram a revelação da identidade de irmãos. Quando os testes genéticos foram oferecidos a uma irmã, 75,4% dos indivíduos testados com severa A1AD (fenótipo piZ) e 66,8% dos probandos piZ pensaram que o médico diria quem estava doente. Importantes razões para informar uma irmã em risco foram, para 58%, a oportunidade de prevenir a doença, e para 41% dos probandos piZ, a oportunidade de manter abertura na família e para obstar incertezas. As mulheres estavam menos prontas para revelar a identidade de irmãos. Wilcke e outros (1999) cocluíram que o aconselhamento genético poderia assegurar que parentes estejam propriamente informados sobre seus riscos de uma desordem genética severa, tal como a A1AD, na qual a incapacidade pode ser prevenida por mudanças no estilo de vida ou por cuidados na administração dessa condição. Devido a certa quantidade de ambiguidade encontrada em famílias afetadas, eles reconheceram a necessidade de exercitar a flexibilidade e a reposta à circunstâncias individuais ao perguntar pela identidade de parentes e ao abordar parentes.

MODELO ANIMAL

Kurachi e outros (1981) encontraram mais de 96% de homologia entre o cDNA e a sequência de aminoácidos da alfa-1-antitripsina humana e os do babuíno. Comparações da alfa-1-antitripsina do babuíno, da antitrombina III humana e da ovalbumina da galinha indicaram aproximadamente 30% de homologia na sequência de aminoácidos.

O camundongo pálido (pa) (omim 604310) desenvolve enfizema na vida avançada. Martorana e outros (1993) demonstraram que o camundongo pálido tem níveis marcadamente reduzidos de alfa-1-antitripsina no soro associada com severa deficiência da capacidade inibitória da elastase no soro. Entretanto, eles tem níveis normais de mRNA da alfa-1-antitripsina no fígado.
Green e outros (2003) mostraram que mutações ‘necróticas’ (nec) da Drosophila podem imitar a deficiência da alfa-1-antitripsina. Eles identificaram duas mutações nec homólgas a uma mutação pontual na antitrombina que é responsável pela trombose neonatal. Voadores trangênicos carregando uma substituição de aminoácidos equivalente àquela encontrada na variante da antitripsina Siiyama falharam em complementar mutações nec-nulas e demonstraram uma inativação dominante dependente da temperatura do alelo nec de tipo selvagem. Green e outros (2003) concluíram que o sistema nec na Drosófila pode ser usado como um poderoso sistema para estudar a polimerização da serpina in vivo.

Van Pel e outros (2006) relataram que a mobilização de células tronco hematopoiéticas (HSCs) e de células progenitoras hematopoiéticas (HPCs) induzida por IL8 (omim 146930) e GCSF (omim 138970) em camundongos foi completamente pela irradiação total do corpo (TBI). Eles acharam que a TBI aumentou a expressão do mRNA e da proteína da Serpina1, a qual inibiu a atividade da elastase. A inibição da mobilização de HSG/HPC em camundongos irradiados pôde ser revertida por anti-Serpina1. Além disso, a injeção de Serpina1, mas não a Serpina 1 inatvada por calor, antes da administração de IL8 inibiu a mobilização das HSC/HPC. Van Pel e outros (2006) concluíram que a baixa dose de TBI induz a Serpna 1 na medula óssea e inibe a mobilização de HSC/HPC, e eles hipotetizaram que a mobilização das HSC/HPC por citocina é determinada por uma balança crítica entre as proteases de serina e seus inibidores.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=107400

sexta-feira, 18 de setembro de 2009

MIRANDO O DNA ANCESTRAL

Um método que permite a captura precisa de sequencias do genoma do Neanderthal permitirá a comparação detalhada dos humanos modernos e ancestrais.
Imagine ter que isolar fragmentos de DNA que são muito curtos e perfazem apenas 0,001% de sua amostra total. Esse era o desafio encarado por Adrian Briggs e seus colegas no laboratório de Svante Pääbo no Instituto de Antropologia Evolutiva Max Planck em Leipzig quando eles planejaram seqüenciar genomas mitocondriais de vários indivíduos Neandertais.
Briggs não era um novato quando começou a seqüenciar o DNA Neanderthal está ciente da dificuldade. Ele é um membro do Projeto Genoma Neanderthal encaminhado por Pääbo que usa uma abordagem de seqüenciamento com o pirosequenciador de alta produtividade 454 da Roche para seqüenciar o genoma. A dificuldade, diz ele, é que “tipicamente o que você retira de um osso ancestral é, em mais de 99%, o DNA de bactérias e outros micróbios. Você tem que coar através meticulosamente enorme quantidade de genoma antes de atingir o lócus no qual tem interesse.”
...

Como uma alternativa, os pesquisadores queriam um método que alvejasse segmentos específicos de DNA antes do seqüenciamento. A técnica clássica para a duplicação do DNA é a PCR. Recentemente, uma estratégia baseada na PCR têm provado seu valor para a obtenção de informação seqüencial de um contemporâneo do Neandertal, o urso das cavernas. O estudo encaminhado por Mattias Meyer, também no Instituto de Antropologia Evolutiva Max Planck, mostrou que com uma combinação de PCR de padrão múltiplo, conector de codificação de amostra e seqüenciador 454, o genoma completo da mitocôndria de trinta e um ursos das cavernas pôde ser codificado.
...

Ao invés da PCR, o time desenvolveu um estratégia baseada na captura por extensão do iniciador (primer): primers oligonucleotídicos na extremidade 5’ miram genes específicos, e uma polimerase extende os iniciadores para dentro da sequencia adjacente. Como os ossos que servem como fonte de material são raros e preciosos, os pesquisadores preferiram usar as bibliotecas que já foram feitas para seqüenciamento de disparo. Os fragmentos do DNA do Neandertal nessas bibliotecas “imortalizadas” tem uma média de 50 a 85 pares de base e são flanqueados por adaptadores de seqüenciamento, então eles podem ser facilmente amplificados pela PCR com iniciadores híbridos com as regiões adaptadoras.
A dificuldade consistia na reunião desses fragmentos.
Os pesquisadores tiveram que escrever seu próprio programa que alinhou todos os fragmentos ao genoma de referência do Neanderthal, e, a partir desses alinhamentos eles construíram cinco genomas mitocondriais.
Os genomas tinham pequena diversidade, em comparação com o dos Europeus modernos. Considerando que os Neandertais viveram na Europa por ao menos duzentos mil anos, enquanto a Europa era colonizada por um pequeno número de humanos modernos há somente quarenta mil anos atrás, esses dados sugerem uma população efetiva muito escassa para o Neanderthal.
...

Entretanto, o Homo sapiens e o Homo neanderthalensis podem ser comparados gene a gene.

Fonte: http://www.nature.com/nmeth/journal/v6/n9/abs/nmeth0909-629.html

terça-feira, 8 de setembro de 2009

*607844 PROTEÍNA 3 CONTENDO DOMÍNIO LEM; LEMD3

Títulos e símbolos alternativos
INTEGRAL INNER NUCLEAR MEMBRANE PROTEINMAN ANTIGEN 1; MAN1
Lócus do gene 12q14


TEXTO
DESCRIÇÃO

Os antígenos MAN, tais como MAN1, são proteínas de membrana nuclear que são reconhecidas por auto-anticorpos de pacientes com doença do colágeno vascular. Devido à MAN1 conter um domínio LEM, o gene também é chamado LEND3 (de 3’ contendo o domínio LEM).

CLONAGEM

Usando soro contend anticorpos para MAN, Lin e outros (2000) isolaram um clone parcial da Man1 do camundongo. Eles obtiveram a lente total do cDNA humano por sondagem em uma biblioteca de cDNA de leucócitos. A proteína deduzida em 754 aminoácidos tem uma massa molecular calculada em aproximadamente 82 quilo-dáltons. A MAN1 contém um domínio LEM terminando em N (amina), seguido de dois segmentos globulares, o segundo dos quais contem duas regiões transmembrana. Análises de Northern blot detectaram um transcrito de 5,5 quilobases expressado em níveis variáveis em todos os tecidos e linhas celulares examinadas, com nível mais alto na placenta e mais baixo em linhagens de células de carcinoma do pulmão. Anáises de Western blot revelaram duas proteínas MAN1 endógenas com massas moleculares aparentes de 82 e 60 quilo-dáltons em células HeLa lisadas.

FUNÇÃO DO GENE

Liu e outros (2003) determinaram que, em C.elegans, a Man1 interage diretamente com a lamina (veja omim 150330) e Baf (603811) in viro que requer a lamina para a localização no envelope nuclear. Usando RNA de interferência, eles bloquearam aproximadamente 90% da Man1 de C.elegans, a qual foi letal para 15% dos embriões do nematodo. Na ausência da emerim (300384), uma redução de 90% da MAN1 for letal para todos os embriões no estágio de 100 células e resultou em um fenótipo envolvendo repetidos ciclos de ligação ao cromossomo na anáfase e citocinese (o último fenótipo da divisão celular). A cromatina ligada na anáfase reteve o epítopo da fosfohistona H3 específica da mitose (veja 601128) e falhou em recrutar lamina ou Baf detectáveis. Liu e outros (2003) concluíram que a emerim e a Man1 compartilham ao menos parcialmente funções sobrepostas em C.elegans.

Hellemans e outros (2004) apresentaram evidência de que a LEMD3 está envolvida em ambas as sinalizações do BMP (veja omim 112264) e do TGF-beta (omim 190180). Vêm das análises de leveduras duplamente híbridas e da sobre-expressão da proteína LEMD2 em duas linhagens celulares diferentes. Os resultados desses últimos estudos indicaram que a LEMD3 pode antagonizar (competir) ambas as sinalizações de BMP e TGF-beta nas células humanas.
Usando um sistema de leveduras duplamente híbridas e ensaios de precipitação, Lin e outros (2005) mostraram que o domínio terminal em C nucleoplasmático da MAN1 humana liga-se a Smad2 (omim 601366) e a Smad3 (omim 603109) e antagoniza a sinalização do TGF-beta. Anticorpos contra MAN1 foram capazes de co-imunoprecipitar Smad2 das células, demonstrando que eles residem no mesmo complexo in vivo. O tratamento com TGF-beta estimulou a transcrição a partir de um gene repórter (sonda) em células de controle, mas a estimulação com o gene repórter foi significativamente inibida nas células que sobre-expressavam MAN1 ou seu domínio de terminal C, mas não seu domínio de terminal N. A proliferação celular induzida pela captura do TGF-beta também foi inibida em linhas celulares estáveis sobre-expressando MAN1. Lin e outros (2005) hipotetisaram que o envelope nuclear pode regular uma via de transdução de sinal.

ESTRUTURA DO GENE

Lin e outros (2000) determinaram que o gene MAN1 contém 10 éxons. Os éxons de 1 a 7 codificam a proteína MAN1.

MAPEAMENTO

Por analyses de radiação híbrida, Lin e outros (2000) mapearam o gene MAN1 no cromossomo 12q14.

GENÉTICA MOLECULAR

Hellemans e outros (2004) coletaram dados de três famílias nas quais os indivíduos afetados tinham osteopecilose (ossos manchados causado por pequenos focos disseminados de osso compacto na substância esponjosa, herança autossômica dominante; Stedman) com ou sem manifestação da síndrome de Buschke-Ollendorff (omim 166700) ou melorreostose (reostose limitada aos ossos longos; Stedman) (omim 155950). Uma análise de ligação em todo o genoma dessas famílias, seguida da identificação de micro-deleções em indivíduos não aparentados com essas desordens, os permitiu mapear o gene que está mutado na osteopecilose. Todos os indivíduos afetados que eles investigaram eram heterozigotos em relação à mutação de perda de função na LEMD3. Devido à sugestão de que a distribuição assimétrica das lesões em BOS (síndrome de Buschke-Ollendorff ) e do envolvimento de um segmento comum observado a melorrestose resultam de uma mutação somática (atingindo secundariamente) , eles estudaram o DNA de amostras de biópsia do nevo da pele de tipo elástico de um indivíduo com BOS e de uma lesão de tipo escleroderma de outro indivíduo com melorrestose. Eles não puderam demonstrar um reflexo.

Fonte : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?cmd=entry&id=607844

segunda-feira, 7 de setembro de 2009

*605532 SMAD-SPECIFIC E3 UBIQUITIN PROTEIN LIGASE 2; SMURF2
605532 PROTEÍNA LIGASE 2 À UBIQUITINA E3 ESPECÍFICA PARA SMAD; SMURF2

Títulos Alternativos; símbolos
SMAD UBIQUITINATION REGULATORY FACTOR 2

TEXTO

CLONAGEM

A proteólise mediada por ubiquitina regula a atividade de diversos sistemas receptores. Por busca de sequências em bancos de dados para proteínas relacionadas a ligase de ubiquitina E3, SMURF1, Kaysak e outros (2000) identificaram a SMURF2, a qual codifica um domínio C2-WW-HECT de ligase de ubiquitina.

Usando uma estratégia similar, Lin e outros (2000) clonaram, independetemente, um cDNA codificador da SMURF2, uma ligase de ubiquitina E3 de 748 amoniácidos que é 83% idêntica à SMURF1.

FUNÇÂO DO GENE

Kavsak e outros (2000) descobriram que a SMURF2 associou-se constitutivamente com SMAD7 (omim602932). A SMURF2 era nuclear, mas a ligação à SMAD7 induziu a exportação e o recrutamento ao receptor beta de fator transformador do crescimento ativado [TGFBR, veja omim109181 – A maioria dos receptores de fator de crescimento são cinases de tirosina atravessadas na membrana ou estão associadas com cinases de tirosina citoplasmáticas. Outra classe de receptores transmembrana, entretanto, é prevista por funcionar como cinases de serina/treonina. Com base em suas várias atividades biológicas, diferentes espécies de fator beta de transformação do crescimento (TGFB1; 190180) são provavelmente potentes reguladores do desenvolvimento da proliferação e diferenciação celular. Vários tipos de proteínas de ligação a TGF-beta têm sido detectados na superfície celular. Os receptores de tipo I e tipo II são definidos com base na mobilidade de seus (125) produtos ligados em cruzamento com I-TGF-beta em gel de denaturação. // TGFB1, omim 190180: o TFB é um peptídeo que controla a proliferação, diferenciação e outras funções em muitos tipos de células. O TGFB atua sinergisticamente com o TGFA (omim 190170) na indução da transformação. Ele também atua como um fator de crescimento autócrino (auto-estimulador) negativo. A dês-regulação da ativação e sinalização do TGFB pode resultar na apoptose. Muitas células sintetisam TGFB e quase todas elas têm receptores específicos para este peptídeo.] onde ela causou a degradação dos receptores e da SMAD7 pela via do proteossomo [A via ubiquitina-proteassomo atua num papel importante na regulação do ciclo celular e apoptose através da degradação do ciclo celular ou de proteínas reglacionadas com apoptose. O proteassomo eucariótico 26S é um complexo de proteases multicatalítico consistindo de uma partícula catalítica 20S encapada por duas partículas regulatórias 19S. O proteassomo 20S é um complexo em forma de barril constituído de 28 sub-unidades em quatro círculos (sete unidades alfa ou beta por círculo) empilhados de modo que as sub-unidades 5, 2 e 1 mediem as três principais atividades proteolítcas do proteassomo: de tipo quimiotripsina, de tipo tripsina, e de tipo hidrolítica do peptídeo peptidil-glutamil (PGPH) ou de tipo caspase, respectivamente, Além disso, as sub-unidades contém um resíduo de treonina no terminal N (Thr-1), que transmite/concede a atividade catalítica do proteassomo. O proteossomo 19S reconhece substratos alvo etiquetados pelas poli-ubiquitinas e os remove dos alvos antes da destruição pelo proteossomo 20S; em “Pistimerin induces apoptosis by targeting the proteasome in prostate câncer cells” Huanjie Yang e outros] e do lisossomo. O interferon gama (IFNG; omim 147570) que estimula a expressão da SMAD7, induziu a formação de complexos SMAD7-SMURF2 e aumentou o rotatividade de receptores de TGFBR, a qual foi estabilizado pelo bloqueio da expressão de SMAD7 ou SMURF2. Além disso, SMAD7 mutantes que interferiram com o recrutamento da SMURF2 aos receptores estavam comprometidas em sua atividade inibidora Esses estudos definiram a SMAD7 como um adaptador em um complexo de ligase a ubiquitina E3 que alveja o TGFBR para a degradação.

Usando ensaios de leveduras duplamente híbridas, e análises de ligação à fusão GST, Lin e outros (2000) descobriram uma forte interação dos segundo e terceiro domínios da SMURF2WW com as SMAD1 (omim 601595), SMAD2 (601366), e SMAD3 (603109) ativadas por receptor, mas não com a SMAD4 comum [ SMAD4 OMIM 600993 – 18q21.1 -Para testar diretamente a hipótese de que o gene SMAD4 é u supressor de tumor crítico na transformação de sinais provenientes do fator beta de transformação de crescimento (TGFB1; omim 190180) e ligantes relacionados, Zhou e outros (1998) apagaram o gene SMAD4 através de recombinação em células de câncer do colo do reto. Essa deleção impediu a sinalização a partir do TGF-beta, bem como a partir do membro da família TGF-beta activina (omim 147290). Esses resultados proporcionaram evidência inequívoca de que a inativação mutacional do SMAD4 causa uma não responsividade do TGF-beta e dá uma base para a compreensão do papel fisiológico desse gene na gênese tumoral. (OBS.: Lman1 18q21.3-q22)

Kim e outros (2006) mostraram que a perda seletiva da sinalização dependente de Smad4 nas células T leva ao câncer epitelial espontâneo através do trato gastrointestinal nos camundongos, enquanto a deleção específica do gene de Smad4 no epitélio não. Os tumores que surgem no cólon, reto, duodeno, estômago e cavidade oral, são ricos em estroma {tecido conjuntivo, de um órgão, glândula} com densas infiltrações de células do plasma. A células T nulas em Smad4 produzem abundantes citocinas típicas de Th2 incluindo IL5 [omim 147850 –
A interleucina 5 é um fator de crescimento e diferenciação de células B e eosinófilos.
A mucosa intestinal normal contém abundantes células secretoras de imunoglobulina a (IgA), as quais são geradas das células B nos tecidos linfóides associados ao intestino. Mora e outros (2006) mostraram que as células dendríticas (DCs) dos tecidos linfóides associados ao intestino induzem a expressão de IgA independentemente de células T e dos receptores de direcionamento ao intestino nas células B. o ácido retinóico sozinho derivado das DC do tecido linfóide associado ao intestino conferiu o tropismo ao intestino mas não promoveu a secreção de IgA. Entretanto, o ácido retinóico sinergisou potencialmente com as IL6 e IL5 derivadas de DCs dos tecidos linfóides associados ao intestino para induzir a secreção da IgA. Mora e outros (2006) acharam que consequentemente os camundongos deficientes em vitamina A precursora do ácido retinóico careciam de células secretoras de IgA no intestino delgado. Mora e outros (2006) descobriram que as DCs do tecido linfóide associado ao intestino formam a imunidade da mucosa por modelar a migração das células B e a atividade efetora através de mediadores atuando sinergisticamente.
], IL6 [omim147620 – Encontrada em grande número na doença de Paget, em que os osteoclastos estão em quantidade maior que o normal , têm o tamanho aumentado e mais núcleos por célula em comparação a osteoclastos normais.], e IL13 [omim 147683 – que estimula a produção de IgM de superfície celular, IgG4, a transcrição da cadeia pesada da IgE e a expressão do MHC II entre outros] conhecidos mediadores das células do plasma e expressão do estroma. Kim e outros (2006) concluíram que seus resultados suportam o conceito de que o câncer, como um resultado, reflete a perda da comunicação normal entre os constituintes celulares de um dado órgão, e indicam que as células T deficientes em Smad4 terminam enviando a mensagem errada a suas vizinhas no estroma e no epitélio.]

Análises de Western blot mostraram que a SMURF2 regulou seletivamente a expressão de SMAD2, e em certa extensão, de SMAD1, mas não a de SMAD3, através do processo de degradação dependente do proteassomo e da ubiquitinização, catalizado pela ligase HECT. Análises de imunoprecipitação de imuno-manchas determinaram que a interação SMAD2 fsforilada/SMURF2 foi dependente da presença do TGFB1 e ocorreu no núcleo. Análises de ensaio com repórter (gene repórter?) indicaram que a SMURF2 diminuiu a transcrição dependente de SMAD2.

Usando ensaios de abatimento e imunoprecipitação, Subramaniam e outros (2003) descobriram que o RNF11 (omim 612598) interagiu com SMURF2, levando à ubiquitinização de ambas as proteínas. A interação requereu o motivo PY da RNF11 e os domínios WW 2 e 3 de SMURF2. A RNF11 também interagiu com a proteína de conjugação à ubiquitina UBCH5 (UBE2D1; omim 602961), mas não com UBC3 (CDC34; omim 116948), e a ubiquitinização da RNF11 pela SMURF2 requereu o motivo PY. A SMURF2 reprime a sinalização do TGF-beta, e Subramanian e outros (2003) mostraram que a RNF11, mediada por SMURF2, ajudou na inibição transcricional de um promotor respondedor a TGF-beta em ensaios com gene repórter.

[Obs.; RNF11- 612598 – 1p32-p31..]

Usando RNF11 como uma isca em uma sonda de leveduras duplamente híbridas de uma biblioteca de cDNA de ovário humano. Li e Seth (2004) mostraram que a RNF11 humana interagiu com várias proteínas, incluindo AMSH [STAMBP – proteína de ligação a STAM; omim 606247: a molécula adaptadora de transdução de sinal (STAM; 601899) atua posteriormente à sinalização induzida pela interleucina 2 através de JAK3. Ela também interage com JAK2 após a estimulação pelo fator estimulador de colônia de granulócitos-macrófagos (GMCSF; omim 138960). Tanaka e outros (1999) concluíram que o complexo STAM-AMSH atua num papel crítico na sinalização para indução de MYC e para a progressão do ciclo celular conseguinte a JAK3 e JAK2 após a estimulação pela IL2 e pelo GMCSF]. A AMSH foi ubiquitinizada pela SMURF2 na presença de RNF11, e a redução do nível estável da AMSH requereu ambas a RNF11 e a SMURF2. Li e Seth (2004) concluíram que a RNF11 recruta a AMSH à SMURF2 para ubiquitinização, levando à sua degradação pelo proteassomo 26S.

Zhang e Cohen (2004) descobriram que o atrito do telômero em fibroblastos humanos indluziu a sobre-regulação da SMURF2, e esta sobre-regulação foi suficiente para produzir o fenótipo da senecência. A infecção de passagem inicial de fibroblastos com retrovírus carregando SMURF2 levou à alterações morfológicas e bioquímicas características da senecência, incluindo a expressão alterada do gene e a reversão da imortalização celular pela TERT (omim 187270). A indução da senecência ocorreu na ausência de dano no DNA ou resposta ao estresse detectáveis e foi indepentente da atividade de ligase E3 da SMURF2. Zhang e Cohen (2004) mostraram que a SMURF2 ativou a senecência através das vias da RB [omim 180200 - O gene retinoblastoma RB foi o primeiro gene supressor de tumor clonado, e é um regulador negativo do ciclo celular através de sua habilidade de ligar-se ao fator de transcrição E2F (omim 189971) e reprimir a transcrição de genes requeridos para a fase S] e p53 (TP53; omim 191170).

Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=605532
Scripps Descobre que Vermes Nadadores Soltam “Bombas Verdes”

Demonstrando que o fundo do mar ainda envolve mistérios, pesquisadores do Instituto de Oceanografia Scripps descobriu vermes nadadores transparentes que soltam “bombas verdes” incandescentes.

Os vermes mais estranhos do que fictícios foram encontrados em águas entre 5.900 pés de 12.140 pés de profundidade, principalmente na costa da Califórnia. Medindo de 0,7 a 3,6 polegadas (25,4 milímetros), os vermes nadam com conjuntos de cerdas que funcionam como remos.

A descoberta foi noticiada no jornal Science.

Ste espécies foram encontradas com vasos robóticos, cinco com as “bombas verdes”, como os pesquisadores as entitularam.

Pequenas esferas alglomeradas das perto da fronte do verme, as bombas verdes cheias de fluido se soltam intensamente por segundos quando liberadas pelos animais.

Os pesquisadores pensam que isso poderia ser uma defesa para os vermes, para distrair predadores. Uma “autotomia” (auto-amputação) similar das estruturas bioluminescentes foi encontrada em um ophiuroid, um tipo de estrela do mar , e em uma lula, de acordo com a notícia da Science.

Os parentes mais próximos dos vermes parecem pertencer a um grupo chamado acrocirridae, que costuma viver no solo do oceano.

A bioluminescência na vida do mar tem aplicações médicas. No ano passado o pesquisador Roger Tsien compartilhou um prêmio Nobel em química pela descoberta da denominada “proteína verde fluorescente” em uma alforreca (ou medusa http://www.flickr.com/photos/luisa/2685881/). A proteína agora é usada em pesquisas científicas como uma etiqueta para outras proteínas para visualizar o que ocorre dentro das células.

As bombas verdes parecem ter se expandido das brânquias possuidas pelos ancestrais acrocirridae dos vermes.

“ Os parentes têm brônquios que parecem estar exatamente no mesmo lugar das bombas,” disse Rouse. “Os brônquios caem muito facilmente então há uma similaridade para serem detectados, mas por alguma razão as brânquias foram transformadas para tornarem-se essas pequenas esferas dispersas.”

Os vermes vivem em distâncias variadas acima solo do oceano; quatro vivem perto do fundo, enquanto as outras vivem no máximo a 1.400 pés acima do solo do mar.
Além disso, esses vermes não são raros; duas espécies foram encontradas em densidades tão altas quanto seis por metro cúbico, o que é pouco mais do que uma jarda cúbica.

Rouse disse que o sucesso da expedição provou que há muito mais para se encontrar no oceano.
“As profundidades entre 1.000 e 4.000 metros formam o maior habitat do mundo e também o menos explorado, “disse Rose. “ Com tempo moderadamente limitado na submersão dos veículos, principalmente da Califórnia, nós pegamos sete novas espécies. Isso mostrará que nós temos muito mais exploração adiante e quem sabe o que mais poderemos descobrir:”

http://www.nctimes.com/news/science/article_9e53d69b-4712-5d98-ba0d-6e595c5950e3.html?print=1

sábado, 5 de setembro de 2009

Células T auxiliares foliculares

Competindo por ajuda: novas revelações sobre a função das células T auxiliares foliculares

Amanda C Poholek and Joe Craft

O desenvolvimento e função do sub-grupo das células T CD4 que controla as respostas de células B a proteínas antigênicas deixou para trás nosso conhecimento sobre outras linhagens efetoras das células T CD4. Dois novos estudos publicados na Nature Immunology iluminaram as características das células TCD4 que são selecionadas para ajudar a célula B, e como elas mediam esta função através da secreção de citocinas.

O conhecimento de que as células T CD4 são requeridas pelas células B para produzir anticorpos de alta afinidade e gerarem respostas de longo prazo para a maioria das proteínas antigênicas (antígenos dependentes de T) tem sido observado por muitos anos. Entretanto, as células TCD4 podem se diferenciar em vários sub-grupos definidos pela especificidade na secreção de citocinas e pela expressão de fatores de transcrição que mediam funções particulares, sugerindo que nem toas as células T CD4 estão engajadas no assessoramento das células B. Mais recentemente, um sub-grupo de células T CD4, chamado células T auxiliares foliculares (células TFH ), tem sido mostrado como o responsável primário pelo assessoramento das células B durante uma resposta imune, separando essa população de outros sub-conjuntos de células T CD4 tais como Th1 e Th2. As células T FH têm sido largamente definidas por sua permanente expressão de CXCR5, um receptor de quimiocina requerido para sua migração à quimiocina CXCL13 da célula B folicular e para o centro germinativo (GC), o principal sítio de seleção das células B, e pela produção da citocina IL-21. A identificação da secreção de IL-21 pelas células TFH sugeriu que esta citocina seria responsável pela seleção da célula B e hipermutação somática; entretanto, estudos em camundongos deficientes em IL21 sugeriram que ela não é requerida para a produção de anticorpos ou para a formação do Centro Germinativo. Além disso, a IL-21 pareceu ter papéis sobrepostos com a IL-4, uma citocina conhecida por ser específica da linhagem Th2. Em adição, a observação, por vários grupos, de que a IL-4 (bem como o interferón gama) atuou no papel do repertório de definição do anticorpo turvou nossa compreensão sobre como as células T FH funcionavam para mediar o assessoramento da célula B, e sugeriu que as células Th1 e Th2 secretavam citocinas em geral que também poderiam efetivar respostas das células B. Finalmente, os requisitos para a diferenciação das células permanece indefinido.

Novos estudos por Reinhardt e outros, e Fazileau e outros respondem muitas dessas questões, sugerindo um novo modelo para o desenvolvimento das células TFH . No estudo em formação, os autores tiraram vantagem de um sistema sofisticado de IL-4 reporter que tem o benefício de rastrear ambas as células competentes para IL-4 e células TCD4 secretoras de IL-4, as quais se desenvolvem no linfonodo durante uma resposta imune. Interessantemente, elas encontram-se em pontos de tempo nos quais as respostas de células B estão no pico e em que todas as células T CD4 secretando IL-4 estão localizadas no centro germinativo, indicando que elas são de fato células TFH, e não células Th2. Além disso, eles descrevem uma população de células T FH no centro germinativo que também podem produzir interferón gama, sugerindo que as células B do centro germinativo competem por células TFH produtoras da citocina, moldando o processo de seleção das células B e o repertório do anticorpo. Por seleção cuidadosa de células T e B co-conjugadas, eles mostram que este é o caso, de fato. Aquelas células B em contato com células T FH secretando IL-4 são grandes produtoras de IgG1 ou IgE, conhecidas como isotipos associados com a produção de IL-4, enquanto as células B casadas com células T FH secretando IFNy (interferon gama) produzem IgGa, um isotipo tradicionalmente relacionado à suficiência de IFNy. Este estudo mostra definitivamente que as células T FH não estão limitadas à secreção de IL-21, e responde ao mistério de como as citocinas associadas a Th1 e Th2 podem formar a resposta de anticorpos dependente do centro germinativo.

No Segundo estudo por Fazilleau e outros, os autores exploram o papel da afinidade do receptor de célula T (TCR) no desenvolvimento das células TFH, estendendo seus primeiros estudos mostrando que as células T CD4 com forte afinidade para antígenos tornam-se um arcabouço local de células TFH de memória.. Quando as células TFH foram comparadas com outros sub-conjuntos de células TCD4 efetoras, os autores descobriram que as células TCD4 com maior afinidade do TCR (receptor de célula T) eram mais suscetíveis a desenvolverem-se em células TFH_ do que outros subconjuntos de células T CD4 efetoras. Isso sugeriu que o programa que dirige a diferenciação das células TFH_ requereu tanto a forte sinalização do TCR, ou a longa duração (do contato) das células T CD4 com células apresentadoras de antígeno de acordo a dirigir fartamente o desenvolvimento da célula TFH.

Com base nesses dois estudos, agora nós podemos estender o modelo do desenvolvimento e função da célula TFH_ . No encontro da célula TCD4 com o antígeno apresentado pelas células dendríticas na zona de célula T, a ativação orientará a competência para a expressão de IL-4 ou IFNƴ (interferon gama), e sobre-regulará o receptor de direcionamento CXCR5. A expressão desta última molécula permitirá a migração da célula junto ao folículo de célula B (folículo é um corpo composto de células em seu redor e um núcleo central, nódulo linfático) , e aquelas células T CD4 com CXCR5 expressando um TCR com alta afinidade para o antígeno interagirão com as células B e receberão sinais adicionais para tornarem-se células TFH, talvez incluindo a manuntenção da expressão do CXCR5. Aquelas células T que não interagem com as células B apresentadoras de antígeno podem sair do linfonodo e terminar tornando-se uma célula Th1 ou TH2. Outros estudos já têm mostrado que células B são requeridas para o desenvolvimento da célula TFH_ e para a formação do centro germinativo, especialmente através da entrega de um ligante de sinal para o co-estimulador indutível de células T (ICOS). Se a afinidade dos sinais do TCR e do ICOS forem requeridos, com ambos derivados das células dendríticas ou das células B, uma questão requerendo exploração adicional é esta: como esses dois sinais se integram para dirigir a programação da célula TFH_? Uma possibilidade é que a expressão de um TCR com alta afinidade para o antígeno assegure que a célula T tenha interações fortes e de longa duração com as células B, as quais podem ser necessárias para entregar outros sinais, possivelmente através de ICOS , para diferenciação em células TFH.

Texto da figura 1.No reconhecimento do antígeno as células T novas podem se diferenciar em células T linfóides CD62L, CCR7(T lym) que permanecem na zona de célula T, células T emigrantes CD62L CCR7 (Tem) que seguem para os tecidos periféricos, ou células T auxiliares foliculares residentes CXCR5 CD62L CCR7. Estas últimas, quando recebem o sinal próprio das células B, tornam-se células auxiliares foliculares (TFH) que se tornam competentes para citocina após a ativação pelas células dendríticas (DCs) e são mais apropriadas para ter receptores de células T (TCR) com alta afinidade para antígenos em comparação com outros subgrupos de efetoras T. A sobre-regulação do CXCR5 permite sua migração da borda da célula T-B (co-conjugada) para o encontro com as células B ativadas que têm, por sua vez, migrado para lá em parte através da sobre-regulação do CCR7. As células B, então, proporcionam sinais adicionais para as células T, inclusive através do antígeno MHC e do ICOS, possivelmente dirigindo um programa de farta diferenciação de célula TFH e induzindo a migração para dentro dos centros germinativos nos quais a secreção de citocinas promove a seleção das células B e a maturação da afinidade.

A presença de co-conjugados T-B “in vivo” também é de particular interesse, já que estudos usando métodos de reação de perseguição de células vivas no centro germinativo falharam em identificar muitas células TFH que interagiam com células B por qualquer linha de tempo considerável. De fato, as células TFH pareciam mover-se verdadeiramente rápido dentro e à volta do centro germinativo, fazendo muito pouco senão nenhum contato com as células B. Embora o estudo por Reinhardt e outros mostre que a produção de IL-4 tenha uma conseqüência distinta na formação das respostas de células B, o mecanismo preciso de como e quando isso ocorre permanece por ser elucidado. Além disso, a localização e tempo de maturação da afinidade e a seleção de células B dentro do centro germinativo ainda não está bem compreendida, e o papel que as células TFH produtoras de citocina desempenham no processo ainda não é conhecido. Embora estes estudos aumentem significativamente nosso entendimento sobre o desenvolvimento das células TFH_ e sua função, mais trabalho é necessário para apreciar os mecanismos pelos quais as células T e B direcionam as respostas de anticorpos necessárias para a eliminação do patógeno e proteção imune de longa duração.

Fonte: http://www.nature.com/icb/journal/v87/n6/full/icb200926a.html