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O método pode ajudar a identificar proteínas no corpo afetado por produtos químicos

Como fazem os poluentes e outros produtos químicos que nós estamos expor para afectar nossa saúde? Os pesquisadores da universidade de Linköping, Suécia, aplicaram um método para identificar as proteínas no corpo afetado por produtos químicos. O método pode ser usado para descobrir em uma fase inicial se uma substância tem efeitos biológicos em um organismo.

Estão na água que nós bebemos, o alimento nós comemos e o ambiente em torno de nós - poluentes. Mais de 100.000 produtos químicos são usados na fabricação, na agricultura, na indústria e nos artigos do consumidor. Cada dia de nossas vidas nós somos em contacto com os produtos químicos que podem ser absorvidos em nossos corpos. Alguns deles podem ter efeitos negativos em nossa saúde. Além disso, algumas substâncias tornam-se mais prejudiciais quando combinadas com as diferentes do que individualmente, um fenômeno conhecido como do “o efeito cocktail”.

Um dos desafios na toxicologia nas últimas décadas foi prever os efeitos da exposição às misturas de muitos produtos químicos diferentes.

Os níveis de poluentes estão aumentando continuamente, e é extremamente difícil testar os efeitos de todos os produtos químicos. É particularmente difícil testar misturas das substâncias. Eu acredito que nossa aproximação pode conduzir a um uso mais eficiente do tempo e do dinheiro do que os métodos tradicionais, que testam os efeitos em um mecanismo biológico de cada vez.”

Veronica Lizano-Fallas, aluno de doutoramento, departamento das ciências biomedicáveis e clínicas (BKV), universidade de Linköping

Os pesquisadores sublinham que o método, que descreve em um artigo no jornal de Proteomics, pode ser usado para detectar, em uma fase inicial, efeitos biológicos indesejados das substâncias. Estes efeitos podem então ser estudados com maiores detalhes usando outros métodos.

Os “produtos químicos interagem com as proteínas em uma maneira razoavelmente promíscuo, e nós encontramos frequentemente que diversas proteínas estão influenciadas pelas substâncias que nós testamos. Nós vemos que as funções das proteínas estão afectadas por suas interacções com produtos químicos, que é consistente com os efeitos dos poluentes e de substâncias prejudiciais na pilha”, dizemos Susana Cristobal, professor em BKV, que conduziu o estudo.

A aproximação nova aplicada pelos pesquisadores de LiU é baseada em uma técnica desenvolvida para estudar fármacos, alteração integral da solubilidade do proteome, abreviada como “PISA”. Os pesquisadores examinaram como o método pode ser usado para identificar as proteínas de um organismo que interagem com os poluentes e os outros produtos químicos. Apontando obter proteínas de todos os tipos de pilhas em um organismo, seu proteome, os pesquisadores extraíram proteínas dos embriões dos zebrafish. Misturaram o proteome com uma ou diversa substância.

Os pesquisadores aplicaram o método em quatro encenações: um poluente individual, uma mistura dos produtos químicos, uma substância bioactive nova, e efeitos indesejados de uma droga nova. Testaram, por exemplo, os efeitos de uma toxina ambiental bem examinada, TCDD, e identificaram diversas proteínas afetadas por TCDD que não foram sabidos dos estudos precedentes. Os resultados sugerem isso estudar o proteome completo de um organismo com este método permita que os cientistas encontrem umas interacções moleculars mais possíveis entre produtos químicos e proteínas.

A pesquisa recebeu o suporte financeiro de, entre outras fontes, o projecto marinho CYANOBESITY da biotecnologia de ERA-NET, que é co-financiado por Formas, e o projecto de investigação do COLOSSO, que é financiado pelo programa do horizonte 2020 da UE.

Source:
Journal reference:

Lizano-Fallas, V., et al. (2021) Systematic analysis of chemical-protein interactions from zebrafish embryo by proteome-wide thermal shift assay, bridging the gap between molecular interactions and toxicity pathways. Journal of Proteomics. doi.org/10.1016/j.jprot.2021.104382.