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# Biologia# Genética

O Papel dos Peroxissomos na Saúde

Os peroxissomos são essenciais pra quebrar gordura e manter a saúde das células.

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Impacto da DisfunçãoImpacto da DisfunçãoPeroxissomalproblemas de saúde sérios.Falhas nos peroxissomos causam
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Os Peroxissomos são pequenas estruturas celulares que têm um papel importante na degradação de ácidos graxos e outras substâncias. Eles ajudam a garantir que os subprodutos prejudiciais desses processos sejam tratados da maneira certa. Quando tudo funciona bem, os peroxissomos mantêm as células saudáveis e funcionando.

O Que Acontece Quando os Peroxissomos Não Funcionam

Às vezes, o corpo pode ter problemas que impedem os peroxissomos de trabalhar corretamente. Esses problemas costumam estar ligados a mudanças em genes específicos, o que pode levar a várias questões de saúde. Quando essas mudanças acontecem, o corpo não consegue quebrar certas gorduras adequadamente, resultando no acúmulo de substâncias prejudiciais como ácidos graxos de cadeia muito longa (VLCFAs).

Essas mudanças podem causar problemas de saúde sérios. As pessoas com esses problemas podem ter vários sintomas, incluindo dificuldades no sistema nervoso, fígado e outros órgãos. Isso pode gerar várias complicações que afetam o dia a dia.

Triagem de Recém-Nascidos para Distúrbios Peroxissomais

Nos últimos anos, alguns países começaram a fazer triagem de recém-nascidos para distúrbios específicos relacionados aos peroxissomos. Isso é feito para detectar problemas cedo e oferecer ajuda médica mais rápido. A triagem procura sinais de que o corpo do bebê está tendo dificuldade em quebrar gorduras.

Envolve verificar certos químicos no sangue que podem indicar problemas com a função peroxissomal. Detectar essas questões cedo pode fazer uma grande diferença no tratamento e manejo.

Pesquisa sobre Distúrbios Peroxissomais

Os cientistas têm estudado distúrbios peroxissomais para entendê-los melhor. Eles investigam o que acontece em nível químico quando os peroxissomos não estão funcionando corretamente. Descobriram que, quando os peroxissomos falham, há mudanças em várias gorduras e outras substâncias no corpo. Por exemplo, quando os peroxissomos não estão em funcionamento, os níveis de VLCFAs aumentam e outras gorduras importantes, como plasmalogênios, diminuem.

Esses estudos também mostraram mudanças nos tipos de gorduras produzidas em pessoas com distúrbios peroxissomais em comparação com indivíduos saudáveis. Por exemplo, certas gorduras podem estar presentes em quantidades maiores, enquanto outras estão abaixo do normal.

Usando Modelos Animais para Pesquisa

Para aprender mais sobre esses distúrbios, os pesquisadores usam modelos animais, como a mosca da fruta. Esses modelos ajudam os cientistas a entender como as mudanças na função dos peroxissomos afetam o metabolismo. Ao estudar esses animais, os cientistas podem ver como a falta de peroxissomos funcionais altera os tipos de gorduras e químicos em seus corpos.

Pesquisas com moscas da fruta mostraram que gorduras específicas são afetadas quando os peroxissomos não funcionam. Esses estudos ajudam a fornecer insights sobre o que pode acontecer na saúde humana.

Mudanças Metabólicas em Moscas da Fruta

Quando os cientistas estudaram as moscas da fruta com distúrbios peroxissomais, descobriram que suas gorduras tinham uma aparência diferente em comparação com as moscas normais. Alguns tipos de gorduras estavam em menor quantidade que o usual, enquanto outras estavam em maior quantidade. Isso reflete as mudanças que ocorrem nas doenças humanas.

Por exemplo, certas formas químicas de gorduras que normalmente têm cadeias mais curtas foram encontradas em menores quantidades, enquanto aquelas com cadeias mais longas estavam mais abundantes. Esse desequilíbrio sugere que, quando os peroxissomos falham, isso interrompe o equilíbrio normal dos tipos de gordura no corpo.

Análise Detalhada das Gorduras em Moscas da Fruta

Na pesquisa, os cientistas mediram várias gorduras tanto em larvas quanto em moscas adultas. Descobriram que, em geral, as quantidades totais de gorduras específicas como Fosfatidilcolina (PC) e Fosfatidiletanolamina (PE) eram diferentes em moscas com defeitos peroxissomais. Nas larvas, os níveis de certos tipos de gorduras estavam mais baixos, enquanto outras que eram mais longas estavam mais abundantes.

As moscas adultas mostraram um padrão diferente. Enquanto certas gorduras diminuíram, outras aumentaram significativamente. Essa diferença entre larvas e adultos sugere que a função peroxissomal impacta o desenvolvimento e pode levar a resultados de saúde variados.

Entendendo os Esfingolipídios

Os esfingolipídios são outro grupo de gorduras importantes para a função e estrutura celular. Em pessoas com distúrbios peroxissomais, os níveis dessas gorduras também podem ser afetados. Por exemplo, os cientistas descobriram que tipos específicos de esfingolipídios estavam mais baixos no sangue de pacientes com certas mutações relacionadas à função peroxissomal.

Ao estudar os modelos de moscas da fruta, notaram que as mudanças nos níveis de esfingolipídios também estavam presentes. Isso indica que há um efeito dominó entre diferentes tipos de gorduras quando os peroxissomos não estão funcionando corretamente.

Observações em Amostras Humanas

Os pesquisadores também analisaram amostras humanas para ver se mudanças semelhantes nas gorduras ocorrem. Encontraram diferenças nos níveis de certas gorduras no sangue de pacientes com distúrbios peroxissomais em comparação com indivíduos saudáveis.

Pessoas com esses distúrbios tinham níveis mais altos de algumas gorduras, como fosfatidilcolina, e níveis mais baixos de outras. Essa descoberta apoia a ideia de que, quando os peroxissomos não funcionam, isso não só afeta a degradação de gorduras, mas também altera significativamente os tipos de gorduras presentes no corpo.

O Quadro Geral

As mudanças na composição das gorduras devido à disfunção peroxissomal destacam um desequilíbrio bioquímico mais profundo. Esse desequilíbrio pode estar ligado à forma como o corpo processa gorduras e outras substâncias. Quando os peroxissomos falham, ocorre um aumento de gorduras longas e não saudáveis e uma diminuição de gorduras mais curtas e saudáveis.

Os pesquisadores buscam entender como essas mudanças impactam a saúde geral e quais tratamentos potenciais poderiam ajudar a gerenciar esses distúrbios. Identificar esses padrões tanto em modelos animais quanto em pacientes humanos fornece uma visão mais clara das implicações dos distúrbios peroxissomais.

Conclusão

Resumindo, os peroxissomos são cruciais para manter níveis saudáveis de gordura no corpo. Quando não funcionam como deveriam, isso gera uma série de mudanças que podem levar a sérios problemas de saúde. Pesquisas com moscas da fruta e amostras humanas continuam a iluminar esses distúrbios complexos, oferecendo insights valiosos para potenciais tratamentos e intervenções.

Ao estudar esses desequilíbrios de ácidos graxos e seus efeitos na saúde, os cientistas podem trabalhar para encontrar formas de melhorar a vida das pessoas afetadas por distúrbios peroxissomais. A pesquisa contínua nessa área traz promessas para um melhor cuidado e resultados para indivíduos com essas condições.

Fonte original

Título: Drosophila Models Uncover Substrate Channeling Effects on Phospholipids and Sphingolipids in Peroxisomal Biogenesis Disorders

Resumo: Peroxisomal Biogenesis Disorders Zellweger Spectrum (PBD-ZSD) disorders are a group of autosomal recessive defects in peroxisome formation that produce a multi-systemic disease presenting at birth or in childhood. Well documented clinical biomarkers such as elevated very long chain fatty acids (VLCFA) are key biochemical diagnostic findings in these conditions. Additional, secondary biochemical alterations such as elevated very long chain lysophosphatidylcholines are allowing newborn screening for peroxisomal disease. In addition, a more widespread impact on metabolism and lipids is increasingly being documented by metabolomic and lipidomic studies. Here we utilize Drosophila models of pex2 and pex16 as well as human plasma from individuals with PEX1 mutations. We identify phospholipid abnormalities in Drosophila larvae and brain characterized by differences in the quantities of phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylethanolamines (PE) with long chain lengths and reduced levels of intermediate chain lengths. For diacylglycerol (DAG) the precursor of PE and PC through the Kennedy pathway, the intermediate chain lengths are increased suggesting an imbalance between DAGs and PE and PC that suggests the two acyl chain pools are not in equilibrium. Altered acyl chain lengths are also observed in PE ceramides in the fly models. Interestingly, plasma from human subjects exhibit phospholipid alterations similar to the fly model. Moreover, human plasma shows reduced levels of sphingomyelin with 18 and 22 carbon lengths but normal levels of C24. Our results suggest that peroxisomal biogenesis defects alter shuttling of the acyl chains of multiple phospholipid and ceramide lipid classes, whereas DAG species with intermediate fatty acids are more abundant. These data suggest an imbalance between de novo synthesis of PC and PE through the Kennedy pathway and remodeling of existing PC and PE through the Lands cycle. This imbalance is likely due to overabundance of very long and long acyl chains in PBD and a subsequent imbalance due to substrate channeling effects. Given the fundamental role of phospholipid and sphingolipids in nervous system functions, these observations suggest PBD-ZSD are diseases characterized by widespread cell membrane lipid abnormalities.

Autores: Michael F Wangler, Y.-H. Chao, M. Roth, R. Welti, J. McNew

Última atualização: 2024-04-29 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.26.591192

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.26.591192.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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