O estrogênio, o principal hormônio ovariano feminino, pode desencadear impulsos nervosos em milissegundos para regular uma variedade de processos fisiológicos. No Baylor College of Medicine, na Louisiana State University e em instituições colaboradoras, os pesquisadores descobriram que as ações rápidas do estrogênio são mediadas pelo acoplamento do receptor alfa de estrogênio (ER-alfa) com uma proteína do canal iônico chamada Clic1.
Clic1 controla o fluxo rápido de íons cloreto eletricamente carregados através da membrana celular, que os neurônios usam para receber, conduzir e transmitir sinais. Os pesquisadores propõem que a interação com o complexo ER-alfa-Clic1 permite que o estrogênio desencadeie respostas neuronais rápidas através de correntes de íons Clic1. O estudo apareceu em Avanços da Ciência.
“O estrogênio pode atuar no cérebro para regular uma variedade de processos fisiológicos, incluindo fertilidade feminina, comportamentos sexuais, humor, recompensa, resposta ao estresse, cognição, atividades cardiovasculares e equilíbrio do peso corporal. Muitas dessas funções são mediadas pela ligação do estrogênio a um dos seus receptores, ER-alfa”, disse o co-autor Dr. Yong Xu, professor de pediatria – nutrição e diretor associado de ciências básicas do Centro de Pesquisa em Nutrição Infantil do USDA/ARS em Baylor.
Rápido e lento
É bem conhecido que, após estimulação pelo estrogénio, o ER-alfa entra no núcleo da célula onde medeia a transcrição dos genes. Este modo clássico de ação como receptor nuclear leva de minutos a horas.
“O estrogênio também pode alterar a atividade de disparo dos neurônios em questão de milissegundos, mas não estava claro como isso acontece”, disse Xu. “Neste caso, não fazia sentido para nós que a função do receptor nuclear de minutos de duração do ER-alfa estivesse envolvida em uma ação tão rápida. Exploramos a possibilidade de que canais iônicos, proteínas na membrana celular que regulam o fluxo rápido de íons, ações rápidas mediadas pelo estrogênio.”
No presente estudo, trabalhando com linhas celulares e modelos animais, a equipe procurou proteínas da membrana celular que interagissem com o ER-alfa. Eles descobriram que a proteína Clic1, para a proteína 1 do canal intracelular de cloreto, pode interagir fisicamente com o ER-alfa. Clic1 foi implicado na regulação da excitabilidade neuronal, por isso os pesquisadores consideraram-no um candidato para mediar ações rápidas desencadeadas pelo estrogênio.
“Descobrimos que o estrogênio aumenta as correntes iônicas mediadas por Clic1, e a eliminação do estrogênio reduz essas correntes”, disse Xu. “Além disso, as correntes Clic1 são necessárias para que o estrogênio induza respostas rápidas nos neurônios. Além disso, a interrupção do gene Clic1 em modelos animais embotou a regulação do estrogênio no equilíbrio do peso corporal feminino.”
As descobertas sugerem que outros receptores nucleares também poderiam interagir com canais iônicos, uma possibilidade que os pesquisadores esperam estudar no futuro.
“Este estudo foi realizado com camundongos fêmeas. No entanto, Clic1 também está presente em machos. Estamos interessados em investigar seu papel na fisiologia masculina”, disse Xu.
Os canais de cloreto não são tão bem estudados quanto outros canais iônicos, como canais de potássio, sódio ou cálcio. “Estamos entre os primeiros a estudar o papel que Clic1 desempenha na fisiologia feminina”, disse Xu. “Esperamos que nossas descobertas inspirem outros grupos da área a expandir essas investigações promissoras”.