Os segredos por trás da forma dos neutrófilos

Pesquisadores do Instituto Kennedy forneceram a visão mais abrangente até o momento sobre como o núcleo segmentado distinto dos neutrófilos influencia sua função na saúde e na doença.

A crítica, publicada em Nature Reviews Imunologiaconecta décadas de estudos celulares e moleculares para desvendar o significado biológico e os mecanismos subjacentes do núcleo dos neutrófilos.

Os neutrófilos, os glóbulos brancos mais abundantes no corpo humano, são componentes essenciais do sistema imunológico, migrando rapidamente para locais de infecção e inflamação para destruir patógenos. Uma característica distinta do neutrófilo maduro é o seu núcleo, dividido em três ou quatro lóbulos conectados por filamentos finos. A forma foi descrita pela primeira vez em 1900, mas seu propósito permaneceu em grande parte desconhecido.

Ananda Mukherjee e a professora Irina Udalova do Instituto Kennedy revisaram sistematicamente as evidências mais recentes para explorar por que os núcleos de neutrófilos são segmentados e como essa estrutura pode contribuir para suas funções especializadas.

van Grinsven disse: “Os cientistas ponderaram sobre a forma segmentada do neutrófilo durante anos, mas só agora começamos a entender seu propósito. Nós e outros descobrimos que, junto com as mudanças na morfologia nuclear à medida que o neutrófilo se desenvolve, há mudanças coordenadas em como o DNA é organizado, quais genes estão ativos e como o envelope nuclear é estruturado. É esse processo que prepara os neutrófilos para sua tarefa principal de migração rápida através de espaços apertados de tecido durante a resposta imunológica para combater a inflamação. “

A flexibilidade para passar por lacunas estreitas é governada pela composição nuclear distinta. Baixos níveis de certas proteínas estruturais, como as laminas, tornam o envelope nuclear mais deformável, enquanto a cromatina densa (a mistura de DNA e proteínas dentro do núcleo) mantém a integridade do DNA.

Dr. Mukherjee disse que ficou particularmente impressionado com a organização espacial da cromatina dentro do núcleo segmentado, que também pode permitir a troca rápida entre genes ativos e inativos durante a infecção.

Os investigadores destacam também que formas nucleares anormais são observadas em diversas doenças, desde condições benignas como a anomalia de Pelger-Huët até doenças inflamatórias e infecciosas como o cancro e a COVID-19, onde o comportamento dos neutrófilos é alterado.

A professora Udalova acrescentou: “Compreender como a estrutura nuclear governa a função dos neutrófilos pode ajudar a explicar por que os neutrófilos imaturos ou de formato anormal contribuem para o dano tecidual em doenças inflamatórias. A interação entre a arquitetura nuclear, a regulação genética e a função imunológica abre novos caminhos para a investigação de doenças relacionadas aos neutrófilos.

“Esperamos que esta revisão sistemática do estado da arte na área inspire novos estudos para conectar esta característica visual à compreensão molecular e funcional moderna.”