Nova função para uma molécula conhecida há muito tempo.
Uma equipe de pesquisadores localizada em Helmholtz Munich relata uma nova função da vitamina K, que é geralmente conhecida por sua importância na coagulação do sangue. Os pesquisadores descobriram que a forma totalmente reduzida da vitamina K atua como um antioxidante inibindo eficientemente a morte celular ferroptótica. A ferroptose é uma forma natural de morte celular na qual o ferro celular desempenha um papel importante e que se caracteriza pela destruição oxidativa das membranas celulares. Além disso, a equipe identificou o FSP1 como a enzima insensível à varfarina que reduz a vitamina K, cuja identidade havia sido postulada, mas permaneceu desconhecida por mais de meio século.
Durante os últimos anos, a ferroptose tem sido implicada como causadora da doença de Alzheimer e lesões agudas de órgãos, entre muitas outras doenças. Assim, os presentes achados apresentam o conceito de que o tratamento com vitamina K pode ser uma nova estratégia poderosa para melhorar essas doenças relacionadas à ferroptose.
A vitamina K é um potente supressor da ferroptose
Uma vez que a prevenção da ferroptose é considerada uma abordagem altamente promissora para a terapia de muitas doenças degenerativas, novos mecanismos e compostos reguladores da ferroptose estão sendo extensivamente explorados. Para identificar essas novas moléculas, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Dr. Eikan Mishima e pelo Dr. Marcus Conrad, ambos do Instituto de Metabolismo e Morte Celular de Helmholtz Munich, juntamente com colaboradores da Tohoku University (Japão), University of Ottawa (Canadá ) e a Universidade Técnica de Dresden (Alemanha), estudaram sistematicamente uma série de vitaminas naturais, bem como seus derivados. “Surpreendentemente, identificamos que a vitamina K, incluindo a filoquinona (vitamina K1) e a menaquinona-4 (vitamina K2), é capaz de resgatar com eficiência as células e tecidos da ferroptose” Dr. Eikan Mishima,
Desvendando a tão procurada enzima redutora de vitamina K FSP1
Em 2019, uma equipe de pesquisadores em torno do Dr. Marcus Conrad já identificou uma enzima como um novo e forte inibidor da ferroptose: proteína supressora de ferroptose-1, FSP1 curto. A equipe de pesquisa agora descobriu que a forma totalmente reduzida da vitamina K (ou seja, vitamina K hidroquinona) atua como um forte antioxidante lipofílico e previne a ferroptose ao prender os radicais de oxigênio nas bicamadas lipídicas. Além disso, eles identificaram que a FSP1 é a enzima que reduz eficientemente a vitamina K em vitamina K hidroquinona, conduzindo assim um novo ciclo não canônico da vitamina K. Como a vitamina K está criticamente envolvida nos processos de coagulação do sangue, a equipe mostrou ainda que o FSP1 é responsável pela via de redução da vitamina K insensível à varfarina, um dos anticoagulantes mais comumente prescritos.
Avanço na compreensão do metabolismo da vitamina K
Desvendar a identidade dessa enzima resolveu o último enigma do metabolismo da vitamina K na coagulação do sangue e elucidou o mecanismo molecular de por que a vitamina K constitui o antídoto para a superdosagem de varfarina. “Nossos resultados, portanto, ligam os dois mundos da pesquisa da ferroptose e da biologia da vitamina K. Eles servirão como trampolim para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para doenças nas quais a ferroptose foi implicada”, destacou o Dr. Marcus Conrad. Além disso, como a ferroptose provavelmente constitui um dos tipos mais antigos de morte celular, os pesquisadores levantam a hipótese de que a vitamina K pode ser um dos tipos mais antigos de antioxidantes naturais. “Assim, espera-se que novos aspectos do papel da vitamina K ao longo da evolução da vida sejam desvendados”, explicou o Dr. Marcus Conrad.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Helmholtz Munique.
Referência do periódico :
- Eikan Mishima, Junya Ito, Zijun Wu, Toshitaka Nakamura, Adam Wahida, Sebastian Doll, Wulf Tonnus, Palina Nepachalovich, Elke Eggenhofer, Maceler Aldrovandi, Bernhard Henkelmann, Ken-ichi Yamada, Jonas Wanninger, Omkar Zilka, Emiko Sato, Regina Feederle, Daniela Hass, Adriano Maida, André Santos Dias Mourão, Andreas Linkermann, Edward K. Geissler, Kiyotaka Nakagawa, Takaaki Abe, Maria Fedorova, Bettina Proneth, Derek A. Pratt, Marcus Conrad. Um ciclo não canônico da vitamina K é um potente supressor da ferroptose . Nature , 3 de agosto de 2022 DOI: 10.1038/s41586-022-05022-3
