Criado mapa atômico da molécula que dá flexibilidade aos tecidos vivos

Esta é a estrutura da tropoelastina, agora compreendida átomo por átomo.
[Imagem: Anna Tarakanova et al. - 10.1073/pnas.1801205115]

Tropoelastina

A elasticidade que permite que os tecidos vivos se expandam, contraiam, estiquem e dobrem ao longo de toda a vida é resultado de uma molécula de proteína chamada tropoelastina.

Esta molécula tem uma capacidade notável, podendo ser esticada até oito vezes o seu comprimento, e sempre retornando ao seu tamanho original.

A tropoelastina é a molécula precursora da elastina, que, juntamente com estruturas chamadas microfibrilas, é a chave para a flexibilidade dos tecidos, incluindo pele, pulmões e vasos sanguíneos.

Agora, pela primeira vez, pesquisadores decodificaram a estrutura atômica dessa molécula, bem como os detalhes do que pode dar errado com sua estrutura em várias doenças de base genética.

Mutação genética

As primeiras análises da proteína revelaram como mutações no único gene que controla a formação da tropoelastina podem alterar a rigidez e as respostas dinâmicas da molécula, o que promete ajudar no planejamento de tratamentos ou contramedidas para as doenças genéticas induzidas por essas mutações.

A equipe observou especialmente mutações associadas a doenças como a cutis laxa, em que a pele não tem elasticidade e fica solta.

"Nós demonstramos que uma mutação pontual associada à doença causa alterações na molécula que têm consequências - o mecanismo da doença, na verdade, deriva de mudanças na escala molecular," disse a professora Anna Tarakanova, do MIT.

Estrutura atômica

A grande dificuldade de compreender a tropoelastina é que a molécula é complexa demais, composta por 698 aminoácidos em sequência e repleta de regiões desordenadas.

O desafio foi vencido por uma equipe internacional que usou uma combinação de modelagem molecular e observação experimental para construir um quadro átomo por átomo da estrutura da molécula.

"A combinação de modelagem computacional e observações experimentais que a equipe usou nos permitiu prever uma estrutura atomística completa da molécula," disse Tarakanova.