QUARENTA MILHÕES DE ANOS DE LUTA PELO FERRO ENTRE PRIMATAS E BACTÉRIAS

O corpo dos primatas sequestra o ferro continuamente no sangue devido a transferrina, contrariando o crescimento de bactérias patogênicas que necessitam dele para sobreviver, as bactérias utilizam a proteína TBPA para retirar o ferro da transferrina. Este conflito, que durou 40 milhões de anos tem sido documentada por análise de DNA de 21 espécies de primatas, incluindo seres humanos: a TBPA evoluiu para se ligar melhor à transferrina, e evoluiu para transferrina tentar escapar desta ligação.

Já dura 40 milhões anos a guerra que os primatas travaram contra agentes patogênicos usando imunidade nutricional, ou seja, o controle da concentração de ferro no sangue. É a conclusão de um novo estudo publicado na revista “Science” escrito por Matthew F. Barber e Nels C. Elde Universidade de Utah, em Salt Lake City. Os autores examinaram o DNA de 21 espécies de primatas, desde o ser humano até os pequenos macacos-esquilo que vivem na floresta tropical de Central e do Sul. O ferro é essencial para a maioria dos organismos vivos, que deve usar mecanismos de ajuste para impedir que este elemento atinja níveis prejudiciais para cada  célula. Baixos níveis de ferro extracelular, por outro lado, são a primeira defesa contra o ataque de bactérias patogênicas, que precisam de ferro para sobreviver: os vertebrados de fato desenvolveram um sistema de “esconder” o ferro circundante, graças à transferrina, proteína que transporta o ferro no sangue e mantém fora do alcance das bactérias.

Clicca e scopri il significato del termine: Processado imagens para o computador da transferrina coevolution complexo (em verde ) e TBPA ( em azul ): ligação a transferrina, a TBPA pode subtrair o ferro que transporta ( esquerda ). algumas mutações permitem a transferrina para escapar da obrigação ( no centro ). O TBPA evoluiu de uma nova estrutura para se ajustar à mutante transferrina (à direita ) (Cortesia Janet Iwasa / University of Utah)Processado imagens para o computador da transferrina coevolution complexo (em verde ) e TBPA ( em azul ): ligação a transferrina, a TBPA pode subtrair o ferro que transporta ( esquerda ). algumas mutações permitem a transferrina para escapar da obrigação ( no centro ). O TBPA evoluiu de uma nova estrutura para se ajustar à mutante transferrina (à direita ) (Cortesia Janet Iwasa / University of Utah)

Imagens da transferrina processadas por computador mostrando a complexa co-evolução (em verde ) e TBPA ( em azul ): ligação da transferrina com a TBPA pode subtrair o ferro que transporta (esquerda). Algumas mutações permitem a transferrina escapar da obrigação ( no centro ). O TBPA evoluiu de uma nova estrutura para se ajustar à mutante transferrina (à direita ) (Cortesia Janet Iwasa / University of Utah)

A contra-ofensiva de muitas bactérias patogênicas, incluindo aquelas que causam meningine, gonorréia e septicemia, é expressa por outra proteína, chamada (TBPA), que se liga a transferrina subtraindo seu ferro. Essa interação conflituosa entre hospedeiro e patógeno é ocasional e de natureza transitória, e, portanto, seu significado se manteve até então desvalorizado. Através da análise genética, Barber e Elde já documentaram as mudanças no curso da evolução dos primatas que afetaram a transferrina e, em várias dezenas de espécies de bactérias, o TBPA. “Sabemos que a imunidade nutricional de 40 anos, mas este estudo mostrou que nos últimos 40 milhões de anos de evolução dos primatas, essa batalha pelo ferro entre as bactérias e os primatas foi fundamental para a sobrevivência de nossa espécie”, disse Elde.

O achado interessante a partir da análise é que a maioria das mudanças têm se acumulado sobre a região de contato entre as duas proteínas, revelando o lado bioquímico do conflito entre o hospedeiro e os patógenos: essencialmente o TBPA evoluiu para vincular melhor a transferrina, enquanto transferrina evoluiu para tentar escapar deste link. A descoberta explica em termos evolutivos, porque cerca de 25% da população mundial tem uma pequena alteração no gene de transferrina, que é o resultado mais recente desta longa batalha. “Até agora, nenhum estudo havia falhado em explicar por que essa mudança está presente em uma grande porcentagem da população humana também”, acrescentou Elde. “Agora sabemos que é uma conseqüência do confronto que temos com patógenos por milhões de anos.”

Fonte: Le Scienze

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