Novas chaves sobre a formação da parede celular dos fungos

José Pichel Andrés/DICYT Uma equipe de pesquisa do Instituto de Biologia Funcional e Genômica (IBFG, centro misto do CSIC e da Universidade de Salamanca) publicou um artigo na revista científica PLOS ONE que ajuda a entender os mecanismos que formam a camada externa de algumas células, conhecida como parede celular. A pesquisa, realizada em um modelo de levedura, poderia servir de base para que futuramente seja possível combater algumas infecções causadas por fungos.

Este avanço é um grande passo em uma das principais linhas de pesquisa do IBFG: o estudo da parede celular dos fungos unicelulares. “A parede celular é como a casca de ovo, uma espécie de esqueleto externo que determina a forma do fungo”, explica à DiCYT Henar Valdivieso, pesquisadora da Unidade de Morfogênese e Polaridade Celular do IBFG.

Saber quais mecanismos de controle fazem com que um organismo tenha sua forma é um assunto de grande transcendência para a biologia do desenvolvimento. Neste caso “nós estudamos quais mecanismos regulam a síntese da parede celular para saber como se regula a forma do fungo. Além disso, alguns destes mecanismos são conservados em outros organismos”, indica a especialista. O artigo da PLOS ONE, cujo primeiro autor é Nagore de León, jovem pesquisadora do grupo, demostra que a formação da parede celular está muito condicionada por uma proteína chamada clatrina.

O trabalho foi desenvolvido com a levedura Schizosaccharomyces pombe, um fungo que serve de modelo para os cientistas há muitos anos e cuja genética e biologia molecular são muito conhecidas. Por serem células eucariotas, como as humanas, muitos resultados das pesquisas podem ser aplicados em outro tipo de organismos.

Importância de estudar a parede celular dos fungos

Muitos fungos são patógenos para os seres humanos e este problema tem uma grande importância, por exemplo, em pacientes imunodeprimidos, como os submetidos a um transplante ou que receberam quimioterapia, que ao ter debilitadas suas defesas são mais vulneráveis às infecções fúngicas. Para combater estes fungos pode ser importante conhecer melhor a parede celular, já que é um elemento essencial, “tal qual o ovo sem casca não pode existir”, insiste Henar Valdivieso.

“Geralmente as infecções por bactérias são bem conhecidas e fáceis de detectar e tratar. Contudo, as dos fungos são detectadas quando o organismo já está invadido e é muito tarde. Além disso, não existem bons antifúngicos e costumam ter efeitos secundários”, agrega a especialista. Assim, saber o que forma a parede celular do fungo pode servir de base para desenvolver novos antifúngicos.

O transporte das proteínas

Neste sentido, a equipe de Henar Valdivieso tenta saber como o transporte das proteínas necessárias para construir a parede celular fúngica é regulado. As proteínas são sintetizadas no retículo endoplasmático e as que formam a parede celular precisam viajar até a superfície da célula. "Pesquisamos como uma família determinada de proteínas que formam a parede, as enzimas chamadas glucan sintetases, chegam até a parede celular, como se regulam pelos mecanismos que transportam as proteínas do lugar em que se sintetizam até a superfície celular”, comenta.

A chave está na clatrina, uma proteína que regula o transporte das glucan sintetases à superfície para que formem a parede celular. “Vimos que uma pequena redução da quantidade da clatrina, que não possui um efeito daninho geral para a célula, afeta muito a síntese da parede celular, de maneira que a célula da levedura morre nessas condições”, indica a especialista.

Assim, considera que “se existisse alguma maneira de reduzir um pouco a quantidade de clatrina sem provocar efeitos secundários no organismo, a síntese da parede celular dos fungos seria afetada e isto provocaria sua morte”, um importante resultado da pesquisa básica, mas que a longo prazo também poderia ter aplicações médicas.

Referência bibliográfica

De León N, Sharifmoghadam MR, Hoya M, Curto MÁ, Doncel C, Valdivieso MH. Regulation of Cell Wall Synthesis by the Clathrin Light Chain Is Essential for Viability in Schizosaccharomyces pombe. PLOS ONE, 2013. DOI: 10.1371/journal.pone.0071510.