Proteína Piezo1 descoberta como regulador crítico da saúde intestinal

Um estudo revelou que uma proteína de detecção de pressão conhecida como Piezo1 desempenha um papel crítico no apoio à saúde intestinal. As descobertas do estudo podem desbloquear novas rotas para entender e tratar distúrbios intestinais complexos.

A proteína atua como um sensor interno nas células musculares lisas do intestino. Ajuda o intestino a saber quando e como mover os alimentos pelo sistema digestivo.

O intestino é mecanicamente muito ativo. Seu trato digestivo se contrai e relaxa constantemente. A contração rítmica das células do músculo liso ajuda a quebrar os alimentos e absorver nutrientes. As interrupções nesse processo levam a uma variedade de distúrbios da motilidade intestinal.

Mas como as células musculares no intestino sabem quando contrair?

Essa é a pergunta que os pesquisadores da UC Davis e da UCLA se propuseram a responder através de uma série de testes nos modelos de mouse. Eles concentraram seu estudo no Piezo1. O trabalho deles foi publicado em Biologia de Comunicações.

Detecção de proteínas, sinalização e regulação de células musculares no intestino

O PIEZO1 é conhecido por detectar forças físicas, como alongamento e pressão. Quando os pesquisadores removeram geneticamente o piezo1 das células do músculo liso intestinal, os efeitos foram dramáticos: perda de peso, trânsito alimentar retardado e afinamento das camadas musculares intestinais. Eles também detectaram interrupção significativa na sinalização de cálcio essencial para a contração muscular adequada.

“Os resultados foram impressionantes. Apesar das profundas mudanças em sua motilidade intestinal, esses ratos continuaram vivendo tanto quanto outros ratos normais. Isso destaca a natureza verdadeiramente complexa do intestino”, disse a principal autora do estudo, Geoanna Bautista. Bautista é neonatologista do Hospital Infantil da UC Davis. Ela completou seu treinamento na UCLA.

Piezo1 e as células musculares lisas

O estudo também descobriu Piezo1 dentro das células do músculo liso – algo que não havia sido detectado antes.

“Ficamos surpresos ao descobrir que o piezo1 não está apenas presente na superfície do trecho de detecção de células – na verdade está localizado dentro da célula, no retículo sarcoplasmático. Essa presença parece ajudar a controlar a passagem de íons de cálcio – jogadores de chave em contração muscular”, explicou o autor sênior do estudo, Martin G. Martín. Ele é professor de gastroenterologia pediátrica na UCLA.

O posicionamento interno do Piezo1 sugere que ele pode estar envolvido nos mecanismos de sinalização de cálcio críticos para o ritmo e a força adequados gerados durante as contrações intestinais. Mesmo quando os principais canais de cálcio nas células do músculo liso foram bloqueados, o Piezo1 forneceu uma via de contração alternativa que ajudou a manter alguma função muscular.

Nova lente para entender a motilidade intestinal

O estudo mostrou que as células musculares sem Piezo1 tentavam compensar o aumento de outros canais relacionados ao cálcio, mas o esforço não foi suficiente para restaurar a motilidade intestinal normal.

“Este estudo nos dá uma perspectiva completamente nova. Piezo1 pode ser um regulador anteriormente não reconhecido da saúde intestinal”, disse Bautista.

Bautista está agora investigando o papel de Piezo1 durante o desenvolvimento do intestino fetal. Sua equipe está estudando como sua ausência afeta a motilidade e a função do intestino após o nascimento. Suas pesquisas podem oferecer informações sobre muitas condições pós -natais, como gastroschisia, enterocolite necrosante (NEC) e síndrome do intestino curto. Essas condições têm implicações adversas à vida em toda a vida.