Cientistas fazem avanço fundamental na compreensão da biologia da glândula salivar

O tipo de célula recentemente identificado pode ser a chave para restaurar as glândulas salivares danificadas

Como os investigadores descreveram no Cell Reports em 12 de abril de 2022, o novo tipo de glândula salivar chamado "ionocyte" que trabalha para manter concentrações saudáveis de moléculas carregadas de iões  de potássio, cálcio, cloro e outros eletrólitos na saliva. Os cientistas também descobriram que este tipo de ionocyte segrega um fator de crescimento chave (fator de crescimento de fibroblasto 10, ou FGF10), sugerindo que tem um papel adicional na reparação das glândulas salivares após lesão.

"São células únicas e esperamos que, ao estudá-las, possamos desenvolver melhores tratamentos para as muitas condições médicas que afetam as glândulas salivares e glândulas relacionadas, como as glândulas lacrimejantes", diz a autora do estudo, Helen Makarenkova, doutorada, professora associada no Departamento de Medicina Molecular da Scripps Research.

As glândulas salivares produzem saliva, o que torna muito mais fácil para os animais engolir alimentos. A saliva também contém enzimas que ajudam na digestão, anticorpos e outros elementos imunes para proteger contra infeções, e concentrações finamente afinadas de diferentes iões para manter a saúde geral dos dentes e dos tecidos orais. As glândulas salivares podem ser danificadas pela radioterapia relacionada com o cancro na região da cabeça e pescoço e outras condições médicas, incluindo doenças autoimunes.

"Todos os anos, milhões de americanos são diagnosticados com condições de boca seca, cujas causas precisas são muitas vezes pouco claras", diz o coprimeiro autor do estudo, Olivier Mauduit, Doutorado, um investigador de pós-doutoramento no laboratório de Makarenkova.

A equipa, juntamente com o autor co-sénior Matthew Hoffman, PhD, do Instituto Nacional de Investigação Dentária e Craniofacial, focou-se primeiro numa proteína de fator de crescimento chamada FGF10, que é importante para o desenvolvimento precoce das glândulas salivares, e é suspeita-se que tenha uma função de manutenção e reparação nas glândulas salivares adultas. O objetivo dos cientistas era descobrir o tipo de célula que produz FGF10 em glândulas salivares adultas.

A equipa analisou grandes atlas unicelulares da atividade do gene do rato, e isolou as células que expressam FGF10 para análise aprofundada da expressão genética. Desta forma, descobriram que, enquanto as células mesenquimais chamadas fibroblastos produzem FGF10 em ratinhos muito jovens, um tipo de célula muito diferente - um tipo de célula epitelial de revestimento de ducto salivar - assume a produção a partir da segunda semana de vida.

Os investigadores mostraram que esta célula epitelial produtora de FGF10 tem marcadores moleculares indicando que é um ionocíto, um tipo de célula evolutivamente antigo que mantém níveis adequados de iões e moléculas relacionadas em tecidos locais.

Entre os produtos deste ionocyte, observaram, está a proteína reguladora de condução de fibrose cística transmembrana (CFTR). Esta proteína é mais conhecida como a causa da fibrose cística da doença pulmonar quando está ausente nos pulmões através de mutação herdada. No entanto, também é sabido ter um papel importante nas glândulas salivares e lacrimísstituas, onde a sua deficiência contribui para uma síndrome comum, inflamatória, de boca seca/olho chamada síndrome de Sjögren. A identificação do tipo de célula que produz CFTR na glândula salivar adulta pode, assim, levar a melhores terapias para esta síndrome, dizem os investigadores.

Os investigadores notaram também que esta função de produção de FGF10 recentemente identificada torna-a única entre os ionocícitos.

"O facto de esta célula ser o produtor de FGF10 em glândulas salivares adultas sugere que pode ter um grande papel na manutenção e reparação da glândula após lesão", diz a coautora do estudo Vanessa Delcroix, PhD, investigadora de pós-doutoramento no laboratório de Makarenkova.

Embora as suas primeiras análises se preocupassem com as células do rato, os investigadores encontraram evidências de ionocytes salivares salivares muito semelhantes num atlas proteico dos tecidos humanos.

Os investigadores estão agora a acompanhar outros estudos, incluindo em células humanas. A sua esperança é que uma melhor compreensão de como estes ionocócitos de fabrico de FGF10 funcionam na glândula salivar adulta abrirá o caminho para terapias eficazes para condições que afetam as glândulas salivares, bem como glândulas lacrimal, dadas as muitas semelhanças entre os dois.

O apoio à investigação incluiu subvenções do National Eye Institute (5R01EY026202, 5R01EY028983) e do National Institute of Dental and Craniofacial Research (R01DE031044).

Fonte: ScienceDaily / Scripps Research Institute

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