Os cientistas descobriram que a Prominina-1 (Prom1) desempenha um papel crucial na manutenção da saúde das células do epitélio pigmentar da retina (RPE), um importante suporte da retina, e a sua perda pode ser um dos principais impulsionadores da perda de visão nos olhos envelhecidos. Uma equipe de pesquisa do Vanderbilt University Medical Center, liderada por Sujoy Bhattacharya, Ph.D., estudou o que acontece quando o Prom1 é reduzido em células RPE de camundongos. Sua descoberta inovadora foi publicada em célulaRevelou novos insights sobre os mecanismos de degeneração do EPR, revelando possíveis gatilhos para a perda de visão.
A pesquisa há muito reconhece o papel do Prom1 nas células fotossensíveis do olho, mas sua função nas células epiteliais pigmentares da retina permanece obscura. Usando métodos de imagem avançados que permitem aos cientistas observar as células com mais detalhes, os pesquisadores descobriram que o Prom1 está presente em células RPE humanas e de camundongos e ajuda a manter a função celular normal. “Nosso estudo mostra que a perda da função Prom1 enfraquece essas células, causando danos semelhantes à degeneração macular seca relacionada à idade, uma condição que causa perda progressiva de visão”, disse o Dr. Bhattacharya. A equipe usou técnicas especializadas para observar o Prom1 nas mitocôndrias das células RPE, as minúsculas estruturas que geram energia para as células.
Os resultados mostram que quando o Prom1 é reduzido, as células epiteliais pigmentares da retina ficam malformadas, o líquido se acumula sob a retina e as células dos neurônios fotorreceptores começam a morrer. Notavelmente, a perda do Prom1 desencadeou uma reação em cadeia que levou à morte celular, sugerindo que o Prom1 ajuda a proteger estas células do colapso. As descobertas apoiam estudos anteriores que ligam alterações no gene Prom1 à doença macular, uma condição que afecta a visão central e leva à perda de visão.
A equipe do Dr. Bhattacharya também descobriu que a falta de Prom1 interfere no processo natural de limpeza da célula, chamado autofagia, que remove componentes danificados, causando estresse e danos adicionais. A investigação mostra que esta destruição tem semelhanças com a atrofia geográfica, uma forma grave de degeneração macular seca relacionada com a idade, na qual as células da retina encolhem gradualmente. “Ao mostrar que a perda de Prom1 leva a alterações deletérias semelhantes às observadas nesta condição, demonstramos por que é importante encontrar tratamentos que visem esta via”, explicou o Dr. Bhattacharya.
Além de sua conexão com a degeneração epitelial pigmentar da retina, o Dr. Bhattacharya descobriu o Prom1 nas mitocôndrias, sugerindo que ele 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.
A pesquisa do Dr. Bhattacharya é importante além de explicar como a degeneração macular se desenvolve. Este estudo utiliza um modelo de camundongo para estudar doenças humanas, fornecendo uma ferramenta valiosa para testar novos tratamentos projetados para proteger as células epiteliais pigmentares da retina. Embora estudos anteriores que removeram completamente o Prom1 em camundongos tenham mostrado rápida perda de visão, este estudo destaca a necessidade de focar em tipos de células específicos para compreender as funções únicas do Prom1 em diferentes partes do olho.
As descobertas do Dr. Bhattacharya e colegas reforçam a ideia de que o Prom1 é um fator-chave na manutenção de células epiteliais pigmentares da retina saudáveis e pode levar a novas estratégias de tratamento para a degeneração macular. Os pesquisadores enfatizam que são necessárias mais pesquisas para explorar como o Prom1 interage com outros tipos de células da retina que contribuem para a doença. Ao descobrir essas conexões, os cientistas estão um passo mais perto de desenvolver maneiras de retardar ou prevenir danos às células epiteliais pigmentares da retina e perda de visão.
Bhattacharya acrescentou: “Nosso estudo mostra de forma convincente que o epitélio pigmentar da retina do camundongo (EPR) expressa o gene Prom1 in situ, pelo menos em níveis suficientes para afetar os principais processos do EPR, incluindo eliminação de resíduos por meio de autofagia e atividade lisossomal. Descobrimos que a perda de Prom1 inibe a autofagia em células RPE de camundongos e promove a transição epitelial-mesenquimal. Nossos resultados também destacam o Prom1 como um RPE autônomo de célula. importância dos principais impulsionadores da homeostase e fornecer direções promissoras para avanços terapêuticos em doenças da retina.”
Referência do diário
Bhattacharya S., Yang TS, Nabit BP, Krystofiak ES, Rex TS, Chaum E. “O knockdown de Prominin-1 causa degeneração epitelial pigmentar da retina em um modelo de camundongo.” Célula, 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, onde estuda os mecanismos moleculares que levam à degeneração do EPR na degeneração macular atrófica relacionada à idade (AMD). Ele é biólogo celular por formação, com mais de 20 anos de experiência no estudo da fisiologia e fisiopatologia das células epiteliais. Ele está interessado em explorar a biologia do envelhecimento que leva à disfunção do EPR e compromete a saúde e a homeostase da retina. Seu trabalho inclui o estudo de vias de apoptose e senescência relacionadas à idade, regulação da homeostase e degeneração de células do EPR por meio de autofagia, estabelecimento de modelos de doença do EPR usando células-tronco pluripotentes induzidas derivadas de pacientes (iPSCs), estudo da bioenergética mitocondrial na degeneração do EPR e desenvolvimento de novos modelos animais de aAMD.
