A maravilhosa bagunça de moléculas que constituem os seres vivos é tão complexa que os biólogos negligenciaram uma classe inteira delas – até agora. Essa parte perdida da bioquímica não é rara nem difícil de encontrar; é só que ninguém pensou em procurá-lo antes.
“Esta é uma descoberta impressionante de uma classe inteiramente nova de biomoléculas”, disse a bioquímica de Stanford Carolyn Bertozzi.
“É realmente uma bomba, porque a descoberta sugere que existem vias biomoleculares na célula que são completamente desconhecidas para nós.”
Os biólogos têm uma compreensão bastante boa de nossos principais blocos de construção moleculares. Você tem carboidratos (como amido), lipídios (gorduras), ácidos nucléicos (DNA) e proteínas (músculos).
Estes são divididos em subtipos; por exemplo, celulose e açúcares são carboidratos. Depois, há combinações entre esses grupos, como quando açúcares diferentes se combinam com lipídios em uma hemácia, formando os tipos sanguíneos ABO.
Os glicanos são cadeias de moléculas de açúcar que podem se prender às gorduras e proteínas em um processo chamado glicosilação, ajudando seu transporte através de uma célula ou dobrando-se nas formas corretas para seu propósito. Eles estão envolvidos em muitos processos fundamentais da biologia, desde o desenvolvimento de embriões até o reconhecimento de patógenos.
Os pesquisadores, liderados pelo bioquímico Ryan Flynn, agora no Hospital Infantil de Boston, descobriram que os glicanos também podem se ligar a RNAs não codificantes.
Isso foi uma surpresa porque se pensava que o RNA funcionava apenas dentro das células – dentro de seu núcleo e fluido – enquanto os glicanos são geralmente separados deles por membranas nas pequenas organelas de uma célula ou na superfície da célula.
“O RNA e os glicanos vivem em dois mundos separados, se você acreditar nos livros didáticos”, disse Bertozzi.
Eles resolveram isso marcando as moléculas de glicol com ácido siálico em células de laboratório e extraindo o RNA. Com certeza, parte do RNA purificado tinha um revestimento de açúcar marcado com ácido siálico.
A equipe então encontrou o glycoRNA dentro de cada célula que eles verificaram – em humanos, camundongos, hamsters e peixes-zebra – espécies separadas por centenas de milhões de anos de evolução. Isso sugere que essas moléculas podem ter algum tipo de função biológica importante que foi preservada ao longo da vida na Terra.
Comparando os bits de RNA de glicoRNA com bancos de dados de RNA, Flynn e colegas também descobriram que algumas dessas moléculas combinam com RNAs ligados a doenças.
“Alguns dos RNAs modificados por glicanos para formar glicoRNA têm uma história sórdida de associação com doenças autoimunes”, explicou Bertozzi.
Anteriormente, pensava-se que esses pedaços de RNA eram em sua maioria inacessíveis ao nosso sistema imunológico porque estavam guardados com segurança dentro de nossas células e apenas liberados através da morte celular.
“Descobrimos que os glicoRNAs estão na superfície da célula, assim como as proteínas e os lipídios”, disse Flynn a Nancy Fliesler, do Boston Children’s Hospital.
“Isso é empolgante porque significa que os glicoRNAs podem participar diretamente na comunicação célula-a-célula. Isso era considerado proibido para os RNAs, que não se pensava que desempenhassem um papel na superfície celular.”
We're thinking a lot about this now but you could imagine scenarios where glycoRNAs may play roles in parallel to other cell surface biomolecules like glycoproteins/lipids but with different dynamics, stabilities, or configurations
— Ryan Flynn (@raflynn5) 17 de maio de 2021
A capacidade dos glicanos de se ligar diretamente ao RNA parece improvável, então a equipe suspeita que haja uma terceira molécula muito pequena agindo como cola.
Eles apontam que nem todos os glicanos contêm ácido siálico – que eles usaram para detectar o glicoRNA – então eles provavelmente perderam mais espécies para descobrir dentro desta classe molecular.
“Quando você encontra algo novo como esses glycoRNAs, há muitas perguntas a serem feitas”, disse Flynn.
Embora as funções dos glicoRNAs ainda sejam um mistério, sua descoberta provavelmente levará a muito mais respostas em breve, possivelmente sobre o problemático sistema imunológico de algumas pessoas.
Publicado em 24/05/2021 01h01
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