Um novo componente sanguíneo
O sangue que pensávamos conhecer tão bem contém elementos que eram indetectáveis ??até agora? A resposta é sim, de acordo com uma equipe de pesquisadores que revelou a presença de mitocôndrias funcionais inteiras na circulação sanguínea. A descoberta pode aprofundar nosso conhecimento da fisiologia e abrir novos caminhos para o tratamento.
As mitocôndrias são organelas encontradas nas células eucarióticas. Um local de respiração celular, são as "baterias" das células e desempenham um papel importante no metabolismo energético e na comunicação intercelular. Sua particularidade é possuir seu próprio genoma, transmitido apenas pela mãe e separado do DNA contido no núcleo. Às vezes, as mitocôndrias podem ser observadas fora das células na forma de fragmentos encapsulados nas microvesículas. Sob certas condições muito específicas, as plaquetas também são capazes de liberar mitocôndrias intactas no espaço extracelular.
O trabalho de uma equipe liderada pelo pesquisador do Inserm Alain R. Thierry no Instituto de Pesquisa do Câncer de Montpellier (Universidade de Montpellier / Instituto do Câncer de Montpellier) agora revolucionou o conhecimento dessa organela, revelando que mitocôndrias extracelulares em funcionamento são encontradas de fato na corrente sanguínea.
Os pesquisadores usaram descobertas anteriores que mostraram que o plasma de um indivíduo saudável contém até 50.000 vezes mais DNA mitocondrial do que o DNA nuclear. Eles levantaram a hipótese de que, para que fosse detectável e quantificável no sangue dessa maneira, o DNA mitocondrial precisava ser protegido por uma estrutura de estabilidade suficiente. Para identificar essa estrutura, foram analisadas amostras de plasma de cerca de 100 indivíduos.
Esta análise revelou a presença na circulação sanguínea de estruturas altamente estáveis ??contendo genomas mitocondriais inteiros. Após o exame de seu tamanho e densidade, bem como a integridade de seu DNA mitocondrial, essas estruturas observadas por microscopia eletrônica (até 3,7 milhões por ml de plasma) revelaram ser mitocôndrias intactas e funcionais.
Durante o período de pesquisa de sete anos, os cientistas usaram o maior número possível de abordagens técnicas e metodológicas para validar essa presença de mitocôndrias extracelulares circulantes no sangue.
"Quando consideramos o grande número de mitocôndrias extracelulares encontradas no sangue, temos que perguntar por que essa descoberta não havia sido feita antes", diz Thierry. Nossa equipe desenvolveu experiência na detecção específica e sensível de DNA no sangue, trabalhando na fragmentação do DNA extracelular derivado das mitocôndrias em particular ", acrescenta.
Mas qual é o papel dessas mitocôndrias extracelulares? A resposta para isso pode estar ligada à estrutura do DNA mitocondrial, semelhante à do DNA bacteriano, que lhe dá a capacidade de induzir respostas imunes e inflamatórias. Com base nessa observação, os pesquisadores levantam a hipótese de que essas mitocôndrias circulantes podem estar envolvidas em muitos processos fisiológicos e / ou patológicos que requerem comunicação entre as células (como os mecanismos de inflamação). De fato, estudos recentes demonstraram a capacidade de certas células de transferir mitocôndrias entre si, como as células-tronco com células danificadas. "As mitocôndrias extracelulares podem executar várias tarefas como mensageiro para todo o corpo", explica Thierry.
Além de sua importância para o nosso conhecimento da fisiologia, essa descoberta pode levar a melhorias no diagnóstico, monitoramento e tratamento de certas doenças. De fato, a equipe de pesquisa está agora dedicando sua atenção à avaliação das mitocôndrias extracelulares como biomarcadores no diagnóstico pré-natal não invasivo e no câncer.
Fonte da história:
Materiais fornecidos pelo INSERM (Instituto Nacional de Saúde e Pesquisa Médica) . Nota: O conteúdo pode ser editado por estilo e duração.
Referência da revista :
- Zahra Al Amir Dache, Amaëlle Otandault, Rita Tanos, Brice Pastor, Romain Meddeb, Cynthia Sanchez, Giuseppe Arena, Laurence Lasorsa, Andrew Bennett, Thierry Grange, Safia El Messaoudi, Thibault Mazard, Corinne Prevostel, Alain R. Thierry. O sangue contém mitocôndrias competentes respiratórias, livres de células, em circulação . The FASEB Journal , 2020; DOI: 10.1096 / fj.201901917RR