A descoberta de um regulador de proteína do nosso ritmo circadiano pode ajudar a tratar o jet lag.
Os investigadores da Duke-NUS Medical School e da Universidade da Califórnia descobriram o segredo para regular o relógio interno dos seres humanos.
Segundo o Technology Networks, a equipa conseguiu identificar um regulador que fica localizado na extremidade da caseína quinase 1 delta (CK1δ), uma proteína que regula o ritmo do relógio biológico interno ou os ciclos naturais de 24 horas que controlam os padrões de sono-vigília, bem como outras funções diárias, conhecidas como ritmo circadiano.
Além de modificar outras proteínas envolvidas no nosso relógio biológico, a CK1δ também é capaz de alterar a sua própria capacidade de regular as proteínas envolvidas no funcionamento do relógio interno do corpo.
Investigações anteriores identificaram duas versões distintas de CK1δ, conhecidas como isoformas δ1 e δ2, que variam em apenas 16 blocos de construção ou aminoácidos no final da proteína numa parte chamada cauda C-terminal.
Estas pequenas diferenças afetam significativamente a função de CK1δ. Os cientistas já sabiam que, quando estas proteínas são marcadas, a sua capacidade de regular o relógio biológico diminui, mas ainda não tinham descoberto como é que isso acontecia.
Neste estudo, com recurso a técnicas avançadas de espectroscopia e espectrometria para ampliar as caudas, os cientistas descobriram que a forma como as proteínas são marcadas é determinada pelas suas sequências de cauda distintas.
“As nossas descobertas apontam para três locais específicos na cauda de CK1δ onde os grupos fosfato se ligam. Esses locais são cruciais para controlar a atividade da proteína. Quando as manchas são marcadas com um grupo fosfato, CK1δ torna-se menos ativo, o que significa que não influencia os ritmos circadianos de forma tão eficaz. Usando análises de alta resolução, conseguimos identificar os locais exatos, algo realmente empolgante”, reagiu a investigadora Carrie Partch.
“Conseguimos chegar ao fundo de uma questão que ficou sem resposta durante mais de 25 anos”, acrescentou o professor David Virshup.
“Descobrimos que a cauda δ1 interage mais extensivamente com a parte principal da proteína, levando a uma maior autoinibição em comparação com δ2. Isto significa que δ1 é mais rigidamente regulado pela sua cauda do que δ2. Quando estes locais são mutados ou eliminados, δ1 torna-se mais ativo, causando mudanças nos ritmos circadianos”, completou
No fundo, uma pequena parte da CK1δ pode influenciar muito toda a sua atividade. Esta autorregulação é vital para manter a atividade da CK1δ equilibrada, o que, por sua vez, ajuda a regular os ritmos circadianos do corpo humano.
Ao entender melhor como a atividade da CK1δ é regulada, os cientistas podem abrir novos caminhos para o tratamento de distúrbios do ritmo circadiano, como o jet lag, mas também de uma série de outras condições envolvendo a qualidade do sono, o metabolismo e a saúde em geral.
O artigo científico foi recentemente publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences.
