Pesquisadores de Bonn encontram mutações causais no gene da queratina 31 para a forma dominantemente herdada de moniletrix
Desde a infância e geralmente por toda a vida, algumas famílias sofrem de cabelos quebrados devido a uma forma congênita de perda de cabelo chamada moniletrix. Pesquisadores do Hospital Universitário de Bonn e da Universidade de Bonn agora identificaram mutações causais em outro gene da queratina, o KRT31. Eles esperam que isso melhore o diagnóstico dessa doença rara. Seus resultados agora foram publicados no renomado “British Journal of Dermatology”.
Moniletrix é uma forma congênita rara de falta de pelos, também conhecida como alopecia, e geralmente começa nos primeiros meses de vida. Ela afeta principalmente a área na parte de trás da cabeça. O que é impressionante é a extrema variabilidade no grau de perda de cabelo, variando de pouca perda de cabelo até a completa falta de pelos dentro de uma família. Nós recorrentes de espessura normal dão ao “cabelo do fuso” afetado a aparência de um feixe de pérolas. As constrições entre eles quebram muito facilmente. Na moniletrix de herança dominante, mutações nos três genes de queratina KRT81, KRT83 e KRT86 são conhecidas por serem responsáveis pela rede de queratina rompida, que desempenha um papel importante na construção da estrutura do cabelo.
Mutação sem sentido (parada) para “cabelo do fuso”
A equipe de pesquisa liderada pela Prof. Regina Betz do Instituto de Genética Humana do UKB, que é membro da Área de Pesquisa Transdisciplinar (TRA) “Vida e Saúde” e do Cluster de Excelência ImmunoSensation2 da Universidade de Bonn, investigou quatro famílias com suspeita de moniletrix nas quais nenhuma mutação foi encontrada nos três genes conhecidos. A equipe, portanto, realizou o sequenciamento do exoma em seis membros da família afetados, ou seja, todas as regiões codificadoras de proteínas foram examinadas em seu material genético.
Os pesquisadores de Bonn encontraram uma mutação chamada nonsense (stop) no gene KRT31 em todos os seis indivíduos afetados, o que leva ao término prematuro da síntese da proteína. Com a ajuda de sequenciamento adicional, eles também conseguiram encontrar essa mutação nos outros membros da família afetados. A equipe do Prof. Betz conseguiu identificar um novo gene para monilethrix com KRT31. “Embora as famílias afetadas da Alemanha não se conheçam e venham de regiões diferentes, conseguimos mostrar que essa mutação provavelmente se originou em um ancestral comum e foi posteriormente transmitida por muitas gerações. Resta saber se essa mutação também pode ser encontrada em toda a Europa ou mesmo no mundo todo, mas é provável”, diz o primeiro autor Xing Xiong, um candidato a doutorado no Instituto de Genética Humana da Universidade de Bonn no UKB.
A localização do gene na célula determina a função
Os pesquisadores de Bonn analisaram mais de perto a função do KRT31. A proteína codificada pelo KRT31, como muitas outras queratinas, está envolvida na formação de células da pele. Essas proteínas se reúnem em proteínas de fibras poliméricas e, assim, formam a estrutura de suporte para a célula. Se houver defeitos nessas proteínas, doenças de pele e cabelo se desenvolvem. Investigações sob o microscópio usando imunofluorescência mostraram que o KRT31 “normal” está localizado no citoplasma, enquanto o KRT31 mutado é encontrado principalmente ao redor da membrana celular. “A localização da proteína na célula, portanto, muda com a mutação. Isso significa que sua função também será prejudicada”, afirma o Prof. Betz.
Em cooperação com a equipe do Cluster of Excellence ImmunoSenstation2 da Universidade de Bonn, liderada pelo Prof. Matthias Geyer, Diretor do Instituto de Biologia Estrutural do UKB, a equipe do Prof. Betz também analisou a estrutura da proteína e os possíveis efeitos da mutação de parada. Como regra, duas moléculas de queratina como heterodímero em um pacote duplo sempre alinham suas extremidades com as extremidades de outros heterodímeros, e isso formando as chamadas ligações dissulfeto. “Presumimos que essa ligação dissulfeto não pode mais ser formada devido à mutação de parada e que a função da proteína é, portanto, prejudicada”, diz a Prof. Betz. Ela está convencida de que a inclusão de KRT31 em painéis de genes de diagnóstico para doenças de cabelo, pele e unhas melhorará o diagnóstico para aqueles afetados pela perda de cabelo.
