Uma equipa de investigadores, que inclui cientistas portugueses, demonstrou pela primeira vez uma nova função para a proteína ubiquitina. Pensava-se que a ubiquitina só interferia na destruição das proteínas dentro das células, mas afinal também tem um papel no desenvolvimento dos pontos de comunicação entre os neurónios (as sinapses), explicaram os cientistas num artigo publicado na revista The Journal of Cell Biology.

Os doentes com autismo ou síndrome de Angelman apresentam normalmente uma formação incorreta de sinapses e os doentes com epilepsia apresentam demasiadas sinapses de um determinado tipo, explicou ao Observador Ramiro Almeida, investigador no Centro de Neurociências e Biologia Celular da Universidade de Coimbra. Embora o objetivo desta equipa não seja a compreensão e tratamento destas doenças, os resultados apresentados e outros que deles decorram no futuro ajudarão a compreender melhor os mecanismos de formação de sinapses e a passagem de informação no sistema nervoso.

“Decidimos arriscar uma abordagem pouco convencional e investigar o processo pelo qual a maquinaria de destruição das células contribui para o desenvolvimento do sistema nervoso”, disse Ramiro Almeida em comunicado de imprensa. Mas vamos lá simplificar.

A principal função da ubiquitina, uma proteína que existe no interior das células, é marcar as proteínas que têm defeito ou as mais antigas. Depois, estas proteínas marcadas são reconhecidas pelos proteossomas e “desmembradas”. Assim, estes dois componentes — ubiquitina e proteossoma — atuam em conjunto para controlar as proteínas no interior das células. Este é um processo cuja descoberta foi premiada com o Nobel da Química de 2004, entregue a Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose.

Representação da ubiquitina.

Representação da ubiquitina.

Desconfiando que o sistema ubiquitina-proteossoma podia ter outra função que não a convencional, a equipa de Ramiro Almeida resolveu estudar a sua função nos neurónios, mais especificamente nos axónios. Os axónios são o prolongamento dos neurónios por onde passa a informação que será transmitida às outras células. As sinapses são a região de contacto entre dois neurónios, normalmente entre os axónios e as dendrites (prolongamentos dos neurónios que funcionam como “antenas”).

Os investigadores verificaram que, bloqueando o sistema ubiquitina-proteossoma nos axónios, aumentavam o número de sinapses nos neurónios. Assim este sistema parece contribuir ativamente para a regulação das sinapses, responsáveis pela comunicação entre neurónios.

O objetivo da equipa de cientistas é perceber melhor como se formam as sinapses, uma “peça fundamental do sistema nervoso em termos de comunicação”, disse Ramiro Almeida ao Observador. Desta forma também será possível perceber melhor o funcionamento do cérebro e os primeiros estádios do desenvolvimento. O próximo passo é descobrir que proteínas, marcadas pela ubiquitina, inibem a produção de sinapses.