TMEM135: Chave para Audição e Saúde

As proteínas de membrana transmembrana, conhecidas como TMEMs, têm papéis importantes em várias funções biológicas. Elas ajudam as células a produzir energia, enviar sinais, se comunicar entre si e realizar tarefas relacionadas à Audição. Uma proteína específica, a TMEM135, tem cerca de 52 kDa e possui cinco partes que atravessam as membranas celulares. Essa proteína é encontrada em várias espécies diferentes, ou seja, é conservada em várias formas de vida.

A TMEM135 está ligada a várias questões de saúde em humanos, incluindo problemas de visão, doenças ósseas, obesidade, problemas no fígado e no coração. Acredita-se que a TMEM135 ajude a regular a gordura e a manter o equilíbrio no corpo. Em estudos com vermes minúsculos, foi descoberto que, quando o gene da TMEM135 era removido, esses vermes tinham menos gordura e viviam menos. Em contrapartida, vermes que produziam TMEM135 extra viviam mais quando expostos a condições frias. Em camundongos, mutações no gene da TMEM135 afetaram como o corpo processava as gorduras, especialmente nos olhos e em outros órgãos como o fígado e o coração.

Em estudos com células humanas, a TMEM135 parece ter um papel no transporte de colesterol dentro das células e ajuda na formação de cílios primários, que são estruturas pequenas que se projetam da superfície das células e estão envolvidas na recepção de sinais.

#TMEM135 e a Função Mitocondrial

Descobertas recentes sugerem que a TMEM135 também é importante para a saúde das Mitocôndrias, que são as estruturas que produzem energia nas células. Uma mutação no gene da TMEM135 em camundongos levou a problemas em como as mitocôndrias se dividem e se fundem, causando problemas de visão relacionados à idade. Outro estudo mostrou que remover a TMEM135 especificamente no tecido adiposo interrompeu a divisão normal das mitocôndrias, levando ao ganho de peso e problemas com a sensibilidade à insulina. Foi ainda revelado que a superprodução de TMEM135 ajudou a combater esses problemas de peso e insulina.

Esses efeitos também foram observados em outros tecidos do corpo. Por exemplo, a falta de TMEM135 em células-tronco de camundongos afetou a capacidade delas de gerar energia, resultando em menor formação óssea e mais desenvolvimento de gordura, o que causou ossos mais fracos.

#Investigando a TMEM135 na Audição

Esse estudo foca no papel da TMEM135 no sistema auditivo. Descobertas anteriores indicaram que a TMEM135 está presente em várias células da orelha interna, mas sua função exata não estava clara. Para investigar isso, os pesquisadores usaram um tipo especial de camundongo que tem uma mutação no gene da TMEM135, conhecido como camundongo mutante FUN025. Essa mutação foi encontrada para causar perda gradual da audição.

Os pesquisadores descobriram que a proteína TMEM135 é crucial para manter células importantes na cóclea, uma parte da orelha interna, e é necessária para o funcionamento adequado da audição conforme o camundongo envelhece.

#Gerando e Examinando Camundongos Mutantes TMEM135

A criação e o estudo dos camundongos FUN025 foram documentados. Os camundongos FUN025 são versões modificadas dos camundongos originais C57BL/6J. Os pesquisadores cruzaram esses com outra variedade de camundongo conhecida como CBA/CaJ para remover fatores genéticos que poderiam obscurecer os resultados relacionados à audição.

Quando os cientistas examinaram esses camundongos, descobriram uma mutação pontual no gene TMEM135 que afetou como o gene funciona. Essa mutação leva à falta da proteína TMEM135, resultando em problemas auditivos.

#Testando a Função Auditiva

Testes auditivos foram realizados para avaliar as habilidades auditivas desses camundongos. Os pesquisadores usaram um método para medir as respostas auditivas do tronco cerebral (ABR), que permite entender como os camundongos conseguem ouvir diferentes sons. Eles avaliaram tanto camundongos jovens quanto mais velhos para ver os efeitos ao longo do tempo.

Com um mês de idade, nenhum problema auditivo foi notado em nenhum dos camundongos normais ou mutantes. No entanto, aos três meses, os camundongos mutantes mostraram aumentos notáveis no volume necessário para ouvir sons em certas frequências. Aos doze meses, a perda auditiva era severa tanto em camundongos machos quanto fêmeas FUN025.

Testes adicionais também mostraram que os camundongos mutantes tinham problemas com sons gerados pela orelha interna, indicando que a perda auditiva era significativa.

#Avaliando o Equilíbrio e a Coordenação

Testes de equilíbrio também foram realizados para verificar se a mutação na TMEM135 afetou a capacidade dos camundongos de manter o equilíbrio. Os resultados indicaram que não houve impacto significativo no equilíbrio entre os camundongos normais e mutantes, sugerindo que o gene TMEM135 afeta principalmente a audição, em vez do equilíbrio.

#Analisando Células Ciliadas e Saúde da Orelha Interna

Ao examinar a cóclea dos camundongos mutantes, os pesquisadores notaram uma perda significativa de células ciliadas, que são cruciais para a audição. Essas células são importantes porque ajudam a converter ondas sonoras em sinais que o cérebro pode entender. Foi encontrado que as células ciliadas externas foram particularmente afetadas, mostrando uma queda drástica em número com a idade nos camundongos FUN025.

O estudo também avaliou a saúde dos neurônios do gânglio espiral, que ajudam a transmitir sinais das células ciliadas para o cérebro. Foi revelado que o número desses neurônios diminuiu significativamente nos camundongos mutantes à medida que envelheceram.

Além disso, a estria vascular, uma estrutura que ajuda a manter um ambiente adequado para a audição, também foi observada como sendo mais fina, contribuindo ainda mais para a perda auditiva observada nesses camundongos.

#Resumo das Descobertas

Os resultados dessa pesquisa mostram que a mutação no gene TMEM135 leva a uma perda progressiva da função auditiva nos camundongos. Em tenra idade, os camundongos apresentam audição normal, mas à medida que envelhecem, experimentam uma perda auditiva significativa.

O estudo também destacou a perda de estruturas auditivas importantes, incluindo células ciliadas e neurônios do gânglio espiral, e o afinamento da estria vascular. Essas mudanças provavelmente trabalham juntas, causando os profundos problemas de audição observados nos camundongos mutantes FUN025.

No geral, a TMEM135 foi identificada como crítica para a saúde de vários tipos de células na cóclea, e os achados sugerem que pode também ter relevância na compreensão de algumas formas humanas de perda auditiva, particularmente aquelas relacionadas à idade e formas genéticas de deficiência auditiva.