Ativação e inibição das vias de transdução de sinal

RKA12MC – Olá, meu amigo ou minha amiga. Tudo bem com você? Seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais um vídeo da Khan Academy Brasil. E, neste vídeo, vamos conversar sobre a ativação e a inibição das vias de transdução de sinal. Aqui, nesta imagem, nós temos a descrição de uma via de transdução de sinal que começa com a toxina da cólera. Nós conversamos sobre vias de transdução de sinal em outros vídeos, mas essa é realmente a ideia que você teria de moléculas fora da célula que interagem com receptores na superfície da célula, e como isso criaria toda uma reação em cadeia de eventos que faria com que a célula fizesse algo. O que está acontecendo aqui é que, se você estivesse nessa situação infeliz, e isso não é algo que você desejaria a qualquer um, mas, se você tivesse a bactéria da cólera em seus intestinos, vamos dizer que isto aqui seja a bactéria da cólera, a bactéria da cólera em seus intestinos vai liberar o que podemos chamar de toxina da cólera. E aqui ela está representada de uma forma muito abstrata por um círculo no topo de um triângulo. Não é assim que realmente se parece. Ela é um complexo de proteínas com várias subunidades de proteínas. Eu estou apenas desenhando dessa forma para que a gente possa pensar sobre essa parte do triângulo interagindo com esse receptor na célula epitelial. O que acontece aqui é que essa toxina da cólera vai interagir com esse receptor gangliósido. Você realmente não precisa saber de todos os detalhes aqui, apenas a ideia do que está acontecendo. Aí, uma vez que isso acontece, você pode ver aqui que, nesses caminhos, nós temos setas, nessas vias de transdução de sinal. Você pode ver essas setas como algo que vai ativar a próxima etapa, que também você pode dizer que vai promover a próxima etapa, ou torná-la mais provável de acontecer. Mas vamos ver aqui o que acontece quando essa coisa interage. A parte A da subunidade entra, interage com uma proteína G. Você não precisa saber de todos os detalhes aqui, mas as proteínas G são coisas que você vai ver em muitas vias de transdução de sinais. E, um detalhe, não existe apenas uma proteína G. Na verdade, é uma família de proteínas que chamamos de proteínas G. E você pode ver todas essas proteínas G como interruptores moleculares. Elas podem ser ligadas ou desligadas com base em como elas estão interagindo com outras moléculas. Podemos ver isso através de suas conformações ou suas mudanças de formas, ou seja, isso pode ser ativado ou desativado. Enfim, seguindo essas setas, podemos ver o que eventualmente acontece. E você não precisa conhecer cada detalhe aqui. Eventualmente, isso leva ao adenilato ciclase, o AMP cíclico. Com isso, a proteína quinase é envolvida. O resultado final desse caminho é que você tem esses íons sendo liberados dessa célula epitelial. Isso faz com que água saia da célula, e é isso o que causa diarreia. Assim, a toxina atinge as suas células intestinais E, com isso, suas células intestinais começam a liberar água. Assim, você vai ter uma diarreia muito, muito, mas muito ruim. Esse é o quadro geral, mas agora podemos pensar sobre o que pode acontecer em certas situações. Então, deixe-me te fazer uma pergunta aqui. Vamos dizer que essa célula epitelial, de alguma forma, tenha uma mutação, vamos dizer que o seu receptor gangliósido não interaja bem com a subunidade B aqui, com a toxina da cólera. O que pode acontecer nesse caso? Pause este vídeo e pense sobre isso. Ok, vamos dizer que, por qualquer motivo, essa célula epitelial tenha um receptor gangliósido um pouco diferente, e não pôde interagir tão eficientemente com a toxina da cólera. Bem, nessa situação, essa ativação não estaria acontecendo, ou pelo menos não estaria acontecendo de forma tão eficiente. Assim, alguém com esse tipo de receptor gangliósido poderia ter alguns outros efeitos colaterais negativos, mas isso não faria ter algo tão ruim como uma diarreia da toxina da cólera, porque todos esses sinais nas vias de transdução não estariam acontecendo, ou não estariam acontecendo de forma eficiente. A gente também pode ter uma outra situação aqui. A gente também pode ter outras moléculas que podem atrapalhar a via de transdução de sinal. Por exemplo, vamos dizer que aqui a gente tenha um receptor opioide. Se ele for ativado, ele vai ativar outra proteína G, que é diferente desta outra aqui, mas faz parte da mesma família. E repare que a gente tem uma coisa muito interessante aqui. Todas as vezes que a gente vê uma linha como essa, em que gente tem uma cabeça plana em vez de uma flecha, isso significa que isso está inibindo esse processo. Esse receptor opioide é receptivo a uma molécula conhecida como encefalina. Mais uma vez, você não precisa saber disso, mas o que você deve saber aqui é que: ok, você tem essa molécula fora da célula que pode interagir com esse receptor opioide, que, então, vai ativar uma proteína G. E o que é interessante é que essa proteína G é, na verdade, um inibidor desta molécula bem aqui. Aí, com isso, se você tiver cólera e as toxinas da cólera em seu intestino, mas você também expuser as células epiteliais à encefalina, bem, isso pode tornar a diarreia um pouco menos ruim, porque, se isso for interrompido, ou pelo menos se for inibido, o resto desse caminho não vai acontecer, ou não vai acontecer tão eficientemente. Bem, isso deixa outra questão: se houvesse alguma mutação no receptor opioide aqui, em que ele não fique tão bem em ligação com a encefalina, qual seria o resultado final? Se o seu receptor opioide de alguma forma não for tão receptivo à encefalina, a encefalina não será tão eficaz em ser capaz de parar essa via de transdução de sinal, porque a encefalina não será capaz de se ligar a esse receptor opioide, assim, essa inibição não vai ocorrer. E aí você teria apenas a via de transdução regular da toxina da cólera ocorrendo, o que resulta em diarreia. Bem, eu vou parar por aqui, mas o que é interessante observar é que, quando você vê esses caminhos, você pode ver essas setas como ativação, ou seja, que estão te levando para a próxima etapa, e essas linhas com essas cabeças planas trata-se de inibição. É muito comum ver algumas perguntas, e especificamente se você for um cientista, é se você pode construir esses caminhos. Mas você também vai receber perguntas como, por exemplo: Ei, se houver uma mutação em algo que está ativando parte do caminho, o que vai acontecer? A resposta é que o caminho não vai acontecer, ou não vai acontecer de forma eficaz. E, se houver uma mutação e algo que iniba o caminho, o que vai acontecer? Bem, se houver uma mutação, isso faz com que algo que inibiria regularmente o caminho seja menos funcional. Assim, isso não será capaz de inibir a via de transdução como deveria. Com isso, teremos uma via menos inibida. Enfim, meu amigo ou minha amiga, eu espero que você tenha compreendido tudo direitinho o que conversamos até aqui. E, mais uma vez, eu quero deixar para você um grande abraço, e até a próxima!