Os cientistas descobriram que a Prominina-1 (Prom1) desempenha um papel fundamental na manutenção das células do epitélio pigmentar da retina (EPR) – importantes apoiantes da retina – saudáveis, e a sua perda pode ser um dos principais impulsionadores da perda de visão nos olhos envelhecidos. Uma equipe de pesquisa do Centro Médico da Universidade Vanderbilt, liderada por Sujoy Bhattacharya, investigou o que acontece quando o Prom1 está esgotado nas células RPE em camundongos. Suas descobertas inovadoras foram publicadas célulasRevela novos insights sobre os mecanismos por trás da degeneração do EPR, esclarecendo possíveis gatilhos para a perda de visão.
A pesquisa há muito reconhece o Prom1 por seu papel nas células do olho sensíveis à luz, mas sua função nas células epiteliais pigmentares da retina permanece obscura. Usando métodos avançados de imagem que permitem aos cientistas ver as células em grande detalhe, os pesquisadores descobriram que o Prom1 está presente nas células RPE humanas e de camundongos e ajuda a manter a função celular normal. “A perda da função Prom1 enfraquece essas células, levando a danos semelhantes aos observados na degeneração macular seca relacionada à idade, que pode levar à perda progressiva da visão”, disse o Dr. Bhattacharya. A equipe utilizou técnicas especializadas para visualizar o Prom1 nas mitocôndrias das células RPE, as minúsculas estruturas que geram energia para a célula.
Os resultados mostraram que quando o Prom1 se esgotava, as células epiteliais pigmentares da retina deformavam-se, o líquido acumulava-se sob a retina e as células nervosas sensíveis à luz começavam a morrer. Notavelmente, a perda do Prom1 causou uma reação em cadeia que levou à morte celular, mostrando que o Prom1 ajuda a proteger essas células da ruptura. Estas descobertas apoiam estudos anteriores que ligam as mutações do gene Brom1 a doenças maculares, condições que afectam a visão central e causam perda de visão.
A equipe do Dr. Bhattacharya descobriu que uma deficiência no Prom1 interfere no processo natural de limpeza da célula, chamado autofagia, que remove componentes danificados, causando estresse e danos adicionais. Este distúrbio compartilha semelhanças com a atrofia geográfica, uma forma grave de degeneração macular seca relacionada à idade, em que as células da retina são desperdiçadas. “Ao demonstrar que a perda de Prom1 leva a alterações deletérias semelhantes nesta condição, mostramos por que é importante encontrar terapias que visem esta via”, explicou o Dr. Bhattacharya.
Além de sua relevância para a degeneração epitelial pigmentar da retina, o Dr. Bhattacharya encontrou o Prom1 dentro das mitocôndrias, que desempenha um papel até então desconhecido na produção de energia e na saúde celular. A descoberta abre novas possibilidades para a compreensão de distúrbios metabólicos, condições que afetam a forma como as células produzem energia e estão associadas à perda de visão.
Dr. A importância do estudo de Bhattacharya vai além de explicar como a degeneração macular se desenvolve. O uso de um modelo de camundongo para estudar doenças humanas nesta pesquisa fornece uma ferramenta valiosa para testar novas terapias projetadas para proteger as células epiteliais pigmentares da retina. Embora pesquisas anteriores usando a ablação completa do Prom1 em camundongos tenham mostrado rápida perda de visão, este estudo destaca a necessidade de focar em tipos de células específicas para compreender as funções distintas do Prom1 em diferentes regiões do olho.
As descobertas do Dr. Bhattacharya e de seus colegas reforçam a ideia de que o Prom1 é um fator-chave para manter saudáveis as células epiteliais pigmentares da retina e pode levar a novas estratégias de tratamento para a degeneração macular. Os pesquisadores enfatizam que são necessários mais estudos para examinar como o Prom1 interage com outros tipos de células da retina que contribuem para a doença. Ao descobrir essas ligações, os cientistas estão se aproximando de maneiras de retardar ou prevenir danos às células epiteliais pigmentares da retina e perda de visão.
Bhattacharya acrescentou: “Nossos estudos mostram conclusivamente que o epitélio pigmentar da retina (EPR) do camundongo expressa o gene Prom1 in situ, pelo menos o suficiente, para afetar os principais processos do EPR, incluindo a remoção de resíduos por meio da autofagia e da atividade lisossomal. Nossas descobertas destacam a importância do Prom1 como um impulsionador central da homeostase do EPR autônomo das células e fornece direções promissoras para avanços terapêuticos em doenças da retina. “
Nota de diário
Bhattacharya S., Yang DS, Nabit PB, Christofiak ES, Rex DS, Soum E. “O knockdown de Prominin-1 causa degeneração epitelial do pigmento retinal em um modelo de camundongo.” Células, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/cells13211761
Sobre o autor
Sujoy Bhattacharya é professor assistente pesquisador de oftalmologia e ciências visuais no Vanderbilt University Medical Center, estudando mecanismos moleculares que contribuem para a degeneração do EPR na degeneração macular atrófica relacionada à idade (AMD). Ele é biólogo celular por formação e tem mais de 20 anos de experiência no estudo da fisiologia e fisiopatologia das células epiteliais. Ele está interessado em investigar a biologia do envelhecimento que contribui para a disfunção do EPR e afeta a saúde e a homeostase da retina. Seu trabalho inclui o estudo de vias apoptóticas e de senescência relacionadas à idade, regulação da homeostase e degeneração de células do EPR por autofagia, modelagem da doença do EPR com células-tronco pluripotentes induzidas derivadas de pacientes (iPSCs), estudo da bioenergética mitocondrial na degeneração do EPR e desenvolvimento de novos modelos animais de DMRI.
