Polvos processam proteínas para vencer o frio

Os polvos que habitam as águas geladas da Antártida não usam luvas em seus tentáculos, mas encontraram outra maneira de suportar o frio.

Um novo estudo mostra que este animal usa um truque chamado ‘RNA de edição’ para personalizar proteínas do sistema nervoso a trabalhar a baixas temperaturas.

Baixas temperaturas impedem que certas proteínas permitam que o sistema nervoso envie sinais. Quando há a descarga elétrica das células nervosas, os canais de proteínas abrem ou fecham para permitir que vários íons entrem ou saiam. Quando a carga elétrica em toda a membrana celular retorna ao normal, os canais de íon que permitem que os íons de potássio saiam, fecham.

No entanto, as temperaturas frias podem atrasar fechamento dos canais de potássio, o que dificulta a capacidade do neurônio. Por isso os pesquisadores acreditam na hipótese de que espécies que habitam climas frios tenham modificado os seus canais de potássio para que eles funcionem melhor.

A neurofisiologista molecular, Joshua Rosenthal, da Universidade de Puerto Rico e sua estudante de graduação Sandra Garrett imaginam que eles sabiam que o ajuste iria ocorrer. "Pensávamos que estávamos indo para ver as mudanças no nível do gene", diz Rosenthal. Ou seja, eles esperavam que o canal de potássio, a partir de genes, teria evoluído de forma que eles produzam uma proteína ligeiramente diferente, que possua melhor desempenho em baixas temperaturas.

A dupla testou recentemente sua suspeita, comparando uma espécie de polvo que vive nos mares da Antártida com outro que habita um recife de Porto Rico, onde a água varia de 25° a 35°C. Para sua surpresa, eles descobriram que os genes do canal de potássio nas duas espécies tiveram sequências de DNA quase idênticas.

Em seguida, os pesquisadores inseriram os genes em células de ovo de sapo, que, em seguida, cada proteína fabricada foi instalada em sua membrana plasmática. Este procedimento permitiu que os pesquisadores medissem a atividade elétrica do canal de cada espécie.

Rosenthal e Garrett descobriram que, quando feitas pelos ovos de rã, os canais de potássio das duas espécies funcionaram. Como resultado, o canal do polvo da Antártida vai fechar 60 vezes mais lento do que seu concorrente porto-riquenho. Então como é que a criatura polar mantém suas células nervosas ativadas normalmente?

Há outra maneira: edição de RNA, para mudar uma proteína. Para tornar a proteína codificada por um gene, as células sintetizam uma versão RNA do DNA que serve como um projeto para construir a proteína. Durante a edição de RNA, células alteram a sequência de nucleotídeos do RNA, o que pode alterar a sequência de aminoácidos na proteína resultante e alterar a função da proteína.

O polvo da Antártica edita seu RNA em nove lugares que mudam a sequência de aminoácidos do canal de potássio. Um desses lugares é conhecido como I321V e foi particularmente importante para a adaptação ao frio. A mudança mais do que duplica a velocidade do canal de potássio de fechamento.

Os pesquisadores também avaliam a quantidade de RNA em mais duas espécies tropicais, duas espécies de clima temperado, e duas espécies que vivem no Ártico. Quanto mais frio o habitat da espécie, mais provável ocorrer edição de RNA no local I321V.

Os pesquisadores acreditam que esse estudo revele um novo caminho para os organismos se adaptarem.

Sáb, 07 de Janeiro de 2012 18:58

Paolla Arnoni

fonte:http://www.jornalciencia.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1298%3Apolvos-processam-proteinas-para-vencer-o-frio

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