Células imunes explodem infecções e câncer com ‘bombas’ de proteínas

As células T assassinas do nosso sistema imunológico ganham seu nome. Eles destroem células infectadas e cancerígenas e, agora, a pesquisa revela novos detalhes sobre como eles fazem isso. As células bombardeiam seus alvos com “bombas” de proteínas cheias de produtos químicos mortais.

O estudo “é claramente um passo significativo para refinar nosso conhecimento” sobre como essas sentinelas imunológicas eliminam células perigosas, diz o imunologista David Masopust, da Escola de Medicina da Universidade de Minnesota.

Uma das armas mais importantes de uma célula T assassina é a perforina, uma proteína que perfura a membrana externa da célula alvo. As enzimas chamadas granzimas que a célula T também libera podem então entrar e desencadear a vítima cometer suicídio. Não está claro se as células T assassinas apenas extraem granzimas e perforina ou dependem de estruturas especializadas para transportar as moléculas letais para a célula alvo.

Para descobrir, o imunologista Michael Dustin, da Universidade de Oxford, e colegas rastrearam moléculas derramadas atacando células T assassinas. Seus resultados, relatados hoje em Ciência, sugira que as células empacotem as moléculas em recipientes que a equipe chama de partículas de ataque supramoleculares, ou SMAPs. Ao analisar a carga útil dessas bombas, os cientistas descobriram que os SMAPs contêm não apenas perforina e granzimas, mas também mais de 280 outros tipos de proteínas.

Para uma análise mais detalhada da estrutura dos SMAPs, os pesquisadores se voltaram para um tipo de imagem de super-resolução conhecida como microscopia de reconstrução óptica estocástica direta, que pode identificar moléculas individuais. As células liberam alguns tipos de pequenas partículas envolvidas em lipídios, mas os SMAPs ostentam uma camada protéica e abrigam granzima e perforina em seu núcleo. Em vez de apenas vazar perforina e granzimas, as células T assassinas formam um receptáculo complexo para entregá-las, concluem os pesquisadores.

Para simular as interações entre as células T assassinas e suas vítimas, Dustin e sua equipe colocaram as células T em uma camada dupla de lipídios, semelhante à membrana que envolve as células. Os SMAPs apareceram rapidamente na membrana, sugerindo que as células T começaram a descarregá-las após a trava.

Quando os pesquisadores arrancaram as células T assassinas da superfície, alguns SMAPs permaneceram para trás. Como minas moleculares, eles poderiam matar células por até 1 dia, a equipe relata. Estudos desde a década de 1980 podem ter detectado sinais de SMAPs, diz Dustin, mas até recentemente os pesquisadores não tinham a tecnologia de imagem para sondar sua estrutura.

O imunologista Christopher Mody, da Universidade de Calgary, diz que o artigo merece crédito por “sugerir um novo paradigma” para a forma como a perforina e as granzimas convergem na membrana da célula-alvo. No entanto, ele adverte que os autores não demonstraram se as células T assassinas produzem e liberam SMAPs ou liberam os componentes, que são montados nos SMAPs no alvo.

O conteúdo complexo dos SMAPs sugere que eles também podem ter outras funções, diz Dustin. Por exemplo, as partículas contêm moléculas que atraem células imunológicas e manipulam seu comportamento, sugerindo que a comunicação pode ser um de seus papéis. “Sabemos que eles são importantes para matar, mas suspeitamos que seja mais do que isso”, diz Dustin.