A biotina também é conhecida como vitamina H, em homenagem às palavras alemãs “Haar” e “Haut”, que significam cabelo e pele. Isso se deve ao fato de que mesmo pequenas deficiências podem causar queda de cabelo, erupção na pele ou unhas quebradiças. Uma nova pesquisa, recém publicada no PNAS, agora mostra que algumas formas de neurodegeneração severa, como a demência frontotemporal observada no Alzheimer e Parkinson, podem resultar diretamente da falta de biotina suficiente.
Os autores descobriram isso observando moscas de fruta com demência. Agora, antes que alguém ria, as moscas da fruta realmente são um bom modelo do Alzheimer ou de outras doenças quando recebem os genes certos. Versões humanas de genes MAPT (tau) defeituosos fazem com que essas moscas desenvolvam tauopatias semelhantes às que ocorrem em nosso cérebro. Para se aprofundar na neurotoxicidade da tau, eles examinaram mais de 7.000 genes de moscas em uma triagem genética direta antes de se concentrar em uma toxicidade significativamente modificada do mutante tauR406W. Este gene, Btnd, codifica a enzima biotinidase que extrai a biotina de fontes alimentares ou a recicla de enzimas usadas.
A biotina chega até nós na forma de biocitina, que é simplesmente uma biotina ligada a uma lisina. O Btnd cliva a biotina da biocitina ou de sua ligação à lisina nas carboxilases. Quando o Btnd também ficou aleijado pelas moscas, sua demência piorou. Além disso, suas mitocôndrias também se tornaram deformadas e alongadas. Os pesquisadores foram capazes de remediar todos esses efeitos simplesmente dando biotina suplementar, sugerindo que alguns humanos com demência poderiam se beneficiar da mesma forma. Eles também foram capazes de montar um mecanismo que liga funcionalmente tau e Btnd.
Embora variantes rebeldes de tau freqüentemente causem estragos no citoplasma dos neurônios ao se unirem em emaranhados hiperfosforilados, outras isoformas de tau estão localizadas dentro do núcleo, onde podem interromper a organização da heterocromatina. A heterocromatina consiste principalmente em segmentos firmemente dobrados de cromossomos, onde genes ociosos estão firmemente armazenados juntos. A interrupção dessas estruturas ordenadas provavelmente levará à expressão aberrante de muitos genes. No caso em questão, o gene Brnd na banda p na região 25 do cromossomo 3 parece ter um locus particularmente vulnerável.
Infelizmente, isso é o máximo que os autores podem chegar para provar que é exatamente assim que tudo acontece. No entanto, como relatamos ontem, agora existem maneiras potenciais de ver em primeira mão se a região de Brdn foi molestada por tau desonestos. Ao direcionar esse locus com um novo sequenciamento in situ totalmente espacial, o gene pode não apenas ser localizado dentro do núcleo, mas o estado dobrado de todo o cromossomo pode ser reconstruído computacionalmente a partir dos dados. Embora essas capacidades surpreendentes sejam sem dúvida úteis, a grande questão por enquanto é quem, exatamente, pode se beneficiar da terapia com biotina?
Na terça-feira, discutimos o mau comportamento mitocondrial no contexto do câncer e observamos que as chamadas variantes raras na verdade não são muito raras. É muito raro as pessoas saberem quais variantes têm quando ainda estão assintomáticas e relativamente saudáveis. A biotinidase Brnd é um ótimo exemplo. Existem cerca de 100 mutações já conhecidas por afetar a função do gene de uma forma ou de outra. Eles agora são continuamente rastreados em um banco de dados de variantes dedicado, registrando inserções, duplicações, exclusões, anomalias de emenda ou alterações de sentido, sem sentido e sem sentido.
Algumas dessas mutações produzem uma enzima que não funciona, ou impedem que ela seja feita, enquanto outras parecem ter pouco efeito. A Wikipedia nos diz que “como a condição é herdada em um padrão autossômico recessivo, duas cópias do gene em cada célula devem ser alteradas para que uma pessoa seja afetada pela doença”. Wikipedia está mentindo para nós. Qualquer médico que diga algo semelhante está mentindo para nós. Na verdade, ao espalhar esse mito do portador não afetado, a ciência está mentindo para si mesma.
A verdade é que, se você tiver apenas uma variante questionável, será afetado em algum nível, quer tenha percebido ainda ou não. Por exemplo, se, aos 23 anos de idade, seu Haar afinou imediatamente e sua linha do cabelo diminuiu, digamos, 50%, como você teria certeza de que não foi afetado? Você pode medir a atividade da enzima biotinidase no sangue ou nas células da pele e descobrir que é melhor que 50%, mas esse nível é realmente bom o suficiente para você? Aquela riscada no final da nona volta na 6ª série – não poderia um destino diferente ter acontecido, mas por um pouco de biotina?
Como mencionado acima, existem cinco carboxilases mitocondriais ativadas por biotina. Vale a pena listá-los:
– AcetilCoA carboxilases 1 e 2 (ou A e B), usadas na síntese e oxidação de ácidos graxos, respectivamente;
– Piruvato carboxilase, usado na gliconeogênese;
– PropionilCoA carboxilase, usada na ?-oxidação de ácidos graxos;
– Metilcrotonil carboxilase, usada no catabolismo da leucina.
Para saber o quanto você é afetado pelas variantes da biotinidase, você também precisa saber sobre as atividades de quaisquer variantes que possa ter em qualquer uma dessas enzimas que usam biotina. Em princípio, quaisquer outras variantes a jusante dentro dessas vias também podem precisar ser incluídas na equação rapidamente divergente. As acetilCoA carboxilases têm outra dimensão, o que é interessante para nós aqui. A isoforma mitocondrial de ACC1 é necessária para a síntese do ácido lipóico, outro co-fator curioso com muitas semelhanças com a biotina.
Por exemplo, a biotina contendo enxofre estruturalmente semelhante e o ácido lipóico são os únicos cofatores que estão covalentemente ligados à sua enzima-mãe – em ambos os casos, em uma lisina. Arranjos especiais para a síntese de ácido lipóico foram feitos em nossas células. Foi descoberto recentemente que as mitocôndrias mantêm uma síntese de ácidos graxos derivados de bactérias para gerar o precusor do ácido octanóico para o ácido lipóico.
Por enquanto, quem entre nós pode se beneficiar com o uso de biotina e quanto deve ser tomado ainda são questões pendentes. Sabemos que, se você tem ou suspeita de uma deficiência, as claras de ovo cruas, que contêm altos níveis de avidina não adulterada, devem ser evitadas, porque se ligam avidamente à biotina.
Publicado em 10/01/2021 22h38
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