Language
Country/Area
No result found
Além dos limites do câncer: quais são as consequências surpreendentes de uma via de AMPc desregulada?
No campo da biologia molecular, a via dependente de AMPc (também conhecida como via da adenilato ciclase) é uma cascata de sinalização de comunicação celular conduzida por receptores acoplados à proteína G. A descoberta do AMPc remonta à década de 1950, com Earl Sutherland e Ted Rall sendo os pioneiros desse importante processo. A chave para esse caminho é que o AMPc é considerado um mensageiro secundário e é usado em paralelo com o Ca2+ na sinalização celular. Sutherland recebeu o Prêmio Nobel em 1971 por sua pesquisa sobre o mecanismo de ação da adrenalina na glicogenólise.
Mecanismo do AMPc
Os receptores acoplados à proteína G (GPCRs) são uma classe importante de proteínas de membrana que respondem a vários estímulos extracelulares. Cada GPCR se ligará a um estímulo ligante específico e será ativado. Quando um GPCR é ativado por seu ligante, a conformação do receptor muda, o que é então transmitido ao complexo de proteína G ligado. A subunidade Gsα então troca GDP por GTP e se separa das outras subunidades. Na via dependente de AMPc, a subunidade Gsα se liga e ativa uma enzima chamada adenilato ciclase, que catalisa a conversão de ATP em AMP cíclico (AMPc).
O AMPc ativado aumenta as reações de fosforilação que são críticas para uma variedade de processos proliferativos e metabólicos.
À medida que a concentração de AMPc aumenta, ela pode ativar uma variedade de proteínas efetoras, incluindo canais iônicos dependentes de nucleotídeos cíclicos, proteínas de troca ativadas por AMPc (EPACs) e uma enzima chamada proteína quinase A (PKA). PKA é chamada de enzima dependente de cAMP por causa de sua dependência de cAMP. Ela fosforila uma série de outras proteínas na célula, afetando, em última análise, processos fisiológicos como contração cardíaca e expressão genética.
Importância da via do AMPcPara os humanos, o papel do AMPc não pode ser subestimado, especialmente no relaxamento do coração, na reabsorção de água nos rins e na manutenção da memória. As vias dependentes de AMPc regulam diversas respostas em uma variedade de células, como aumento da frequência cardíaca, secreção de cortisol e quebra de glicogênio e gordura, todas as quais dependem dos níveis e função normais do AMPc. Se a atividade da via do AMPc for muito alta ou estiver fora de controle, isso pode levar à proliferação celular excessiva e contribuir para o desenvolvimento e a progressão do câncer.
Iniciação e ativação da via do AMPc
A ativação do GPCR desencadeia a mudança conformacional do complexo da proteína G ao qual está ligado, resultando na separação da subunidade Gsα de outras subunidades, o que então ativa a adenilato ciclase para converter rapidamente ATP em AMPc, ativando ainda mais as vias relacionadas ao AMPc. Vários fatores, como a toxina da cólera, a cafeína e o paraquate, também podem intervir e causar um aumento nos níveis de AMPc, o que pode desencadear alguns efeitos fisiológicos, como o aumento da secreção de insulina, que por sua vez afeta os níveis de açúcar no sangue.
Processo de inativação do AMPc
A hidrólise do GTP pela subunidade Gsα resulta no desligamento da via do AMPc, o que também pode ser realizado de várias maneiras, incluindo a inibição direta da adenilato ciclase ou a desfosforilação de proteínas que foram fosforiladas pela PKA. A fosfodiesterase de AMPc converte AMPc em AMP, reduzindo assim os níveis de AMPc. A intervenção da proteína Gi também afetará o nível de AMPc. Esses mecanismos regulatórios refletem a importância do AMPc na sinalização celular.
ConclusãoAs vias dependentes de AMPc desempenham um papel importante na manutenção das funções celulares e dos processos fisiológicos críticos. No entanto, quando esse caminho fica fora de controle, pode levar ao desenvolvimento de uma variedade de doenças, como o câncer. Isso levanta uma questão importante: como encontrar um equilíbrio entre promover a função normal da via do AMPc e inibir sua desregulação?
