I ricercatori del Centro di ricerca sui processi redox in biomedicina (Redoxome) in Brasile hanno identificato proteine della matrice extracellulare modificate dall'azione dell'acido ipobromoso nei tessuti polmonari normali e fibrotici, suggerendo un possibile ruolo fisiologico per la bromurazione delle proteine. Questo è il primo studio a identificare le proteine bromurate nella fibrosi polmonare e nel tessuto polmonare non fibrotico.
La matrice extracellulare è una complessa rete tridimensionale di proteine e altre macromolecole che lega e ancora le cellule per formare i tessuti, svolgendo funzioni vitali per il supporto cellulare, le comunicazioni intercellulari e la regolazione dello sviluppo dei tessuti.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Redox Biology .
"Questa ricerca ha dimostrato che la bromurazione avviene fisiologicamente e che la perossidasina, l'enzima che catalizza la formazione dell'acido ipobromoso, ha altri bersagli oltre al collagene, che era una delle questioni più importanti in questo campo", ha affermato Litiele Cezar Cruz, primo autore dello studio. articolo. Ha condotto la ricerca durante i suoi studi post-dottorato sotto la supervisione di Flavia Meotti, professoressa presso IQ-USP e membro di Redoxome.
L'alogenazione è una reazione chimica in cui uno o più atomi di un alogeno (principalmente fluoro, cloro, bromo o iodio) vengono aggiunti a un composto. Le modifiche alogene delle molecole biologiche sono sempre più riconosciute in diverse aree della biologia, ma la loro importanza nell'organismo dei mammiferi non è stata ampiamente studiata.
La scoperta del ruolo degli ioni bromuro nella reticolazione ossidativa del collagene IV all'interno della matrice extracellulare è stata la prima prova che il bromo svolge un ruolo essenziale negli organismi viventi.
"Sappiamo di più sulla clorazione, che dipende dalla mieloperossidasi, un enzima infiammatorio. In generale, questo tipo di alogenazione legata alla malattia è più ampiamente studiata perché l'infiammazione è alla base di moltissime malattie. Le malattie infiammatorie con attività mieloperossidasica tendono a coinvolgere un aumento delle proteine con l'aggiunta di cloro.
"Questa modificazione da parte del bromo è molto simile, poiché il cloro e il bromo sono elementi chimici molto simili, e la modificazione avviene negli stessi amminoacidi, compresa la tirosina. Tuttavia, sebbene i livelli plasmatici di bromo siano mille volte inferiori ai livelli di cloro, il quest'ultimo non è un buon substrato per la perossidasina e quindi nella matrice extracellulare viene prodotto più acido ipobromoso che acido ipocloroso," ha spiegato Meotti.
Cruz ha deciso di estendere queste conoscenze studiando la presenza di proteine modificate con bromotirosina in campioni di tessuto polmonare ottenuti da esseri umani sani e pazienti con fibrosi polmonare idiopatica. Ha inoltre rianalizzato i dati pubblicati sulla proteomica dei tessuti polmonari. Sia nei campioni di tessuto che nei dati di proteomica, ha trovato modifiche in diverse proteine della membrana extracellulare, anche nei polmoni sani.