Pesquisadores do Ottawa HospitalResearch Institute e da Universidade de Ottawa, no Canadá, juntamente com pesquisadores do Centro de Regulação Genômica do Instituto de Ciência e Tecnologia de Barcelona e do Centro de Pesquisa Cooperativa em Biociências da Espanha, descobriram o mecanismo pelo qual um membro da família de proteínas Wnt consegue pegar carona nos exossomos celulares. O novo trabalho foi publicado em Avanços da Ciência (2024, DOI: 10.1126/sciadv.ado5914).
As proteínas Wnt são sinalizadores importantes para uma ampla gama de processos, incluindo regeneração após uma lesão e proliferação de células-tronco. Mas por serem hidrofóbicos e insolúveis, não viajam muito longe por conta própria. Apesar disso, foi observada sinalização Wnt parácrina de longo alcance, e uma explicação é que eles aderem à parte externa do pacotes de células chamados exossomos. Esses exossomos são bolsas que se destacam da membrana celular e contêm proteínas e RNA. Apesar de observarem esta sinalização, os cientistas não tinham a certeza de como as proteínas Wnt conseguiam aderir aos exossomas antes de viajarem longas distâncias.
Uma dessas proteínas Wnt, Wnt7a, é regulada positivamente após lesão muscular esquelética e injeções intramusculares de Wnt7a em modelos de camundongos de Distrofia muscular de Duchenne pode retardar a progressão da doença. A insolubilidade do Wnt7a o torna problemático como um possível agente terapêutico, mas se ele puder se ligar aos exossomos, poderá chegar aonde precisa.
Os pesquisadores descobriram que o Wnt7a é de fato capaz de se ligar aos exossomos – e que possui uma sequência de aminoácidos designada para esse propósito. Wnt7a contém uma sequência sinal de 18 aminoácidos que se liga a dois coatômeros, COPA e COPB2, que estão presentes nos exossomos das células musculares. Ligado ao exossomo, o Wnt7a é transportado para o destino do exossomo. Quando os pesquisadores transferiram essa sequência para um peptídeo não relacionado de uma enzima bacteriana, descobriram que o peptídeo também period capaz de aderir aos exossomos.
Julia Gross, professora de bioquímica na Universidade Médica e de Saúde de Potsdam que não esteve envolvida na investigação, diz que o artigo é minucioso ao mostrar que este domínio existe, mas falta a jornada mais ampla do Wnt7a. Embora a evidência bioquímica apoie que este domínio permite que o Wnt7a se agarre ao exossomo, não está claro como o Wnt7a é traficado para o exterior do exossomo depois de ser traduzido, e se este peptídeo é necessário para viajar para o exossomo, não apenas aderir a ele .
Michael Rudnicki, um dos principais autores do artigo, diz que este avanço pode acelerar o desenvolvimento do Wnt7a e dos exossomas como uma possível terapêutica, embora seja necessário fazer muito mais trabalho.
“Pode-se direcionar, potencialmente, qualquer proteína para a superfície dos exossomos, e isso é importante para uma aplicação terapêutica e para direcionar esses exossomos para determinados tipos de células ou tecidos”, diz ele.
