No coração do novo estudo está o cálcio, que está presente em todas as nossas células e é uma espécie de porteiro: um aumento de cálcio em nossas células abre “portas” ou “canais” que são necessários para a produção e secreção de fluidos como a saliva. Se o cálcio não aumenta dentro das células as portas não se abrem, um problema que ocorre em doenças como a síndrome de Sjögren. Os pacientes de Sjögren têm boca seca devido à falta de saliva e têm dificuldade para mastigar, engolir e falar, o que prejudica gravemente a qualidade de vida.

Nos últimos 15 anos, David I. Yule, Ph.D., professor do departamento de Farmacologia e Fisiologia da Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Rochester, estudou o papel do cálcio em Sjögren e outras doenças em que o cálcio e as secreções são perturbadas, como a pancreatite aguda. No novo estudo ele responde a uma questão importante que tem deixado os cientistas perplexos há anos: o que é preciso para um canal de cálcio particularmente importante abrir e iniciar estes processos?

Os cientistas sabem que a presença de uma proteína chamada receptor IP3 é necessária para aumentar o cálcio e gerar canais em muitas, se não em todas as células, mas o receptor IP3 é complexo. Um canal é criado a partir de quatro unidades idênticas no receptor IP3, e não se sabia quantas das unidades individuais tinham que ser ativadas para que o canal funcionasse.

Utilizando técnicas avançadas de engenharia molecular e edição de genes conduzidas por Kamil Alzayady, Ph.D., professor assistente de pesquisa no laboratório Yule, eles descobriram que, sem exceção, todas as quatro partes devem ser ativadas (ativadas) para que o cálcio aumente em uma célula e inicie processos como a secreção de fluidos. Yule acredita que este recurso garante que o canal de cálcio só se abre sob condições rígidas que resultam em secreções, evitando eventos prejudiciais que ocorreriam se o canal pudesse abrir mais facilmente. (Paradoxalmente, demasiado cálcio também é mau e pode levar a processos que matam as células, por isso não é surpresa que as células mantenham um controlo apertado sobre os níveis de cálcio.)

“Este elegante estudo dos Drs. Alzayady e Yule usa uma abordagem muito inteligente para responder definitivamente a uma pergunta de longa data nos campos de sinalização e secreção de cálcio”, disse Robert T. Dirksen, Ph.D., o Professor Lewis Pratt Ross e Presidente do Departamento de Farmacologia e Fisiologia da Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Rochester. “Os resultados têm amplas implicações não só para a forma como o cálcio é controlado nas células, mas também para a compreensão de vários distúrbios do segredo humano que vão da boca seca à pancreatite”

“Nossa esperança é que um melhor conhecimento dos mecanismos que controlam o fluxo de cálcio que entra e sai das células faça avançar a pesquisa sobre novos tratamentos para muitas doenças, incluindo a de Sjögren”, disse Yule, que também é professora do Centro de Biologia Oral e do departamento de Medicina, Gastroenterologia/Hepatologia. Atualmente, não há tratamentos eficazes para Sjögren e a boca seca que a acompanha, o que causa infecções orais, cáries e perda de dentes.

A pesquisa em andamento no laboratório da Yule tem como objetivo usar as mesmas tecnologias de engenharia molecular e edição de genes para investigar como doenças genéticas que afetam a proteína IP3 resultam em distúrbios do cérebro e do sistema imunológico.

O estudo foi financiado pelo Instituto Nacional de Pesquisas Dentárias e Craniofaciais. Além de Yule e Alzayady, Liwei Wang, Rahul Chandrasekhar e Larry E. Wagner II da Faculdade de Medicina e Odontologia da Universidade de Rochester e Filip Van Petegem da Universidade de British Columbia contribuíram para a pesquisa.

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