Patogenia das doenças relacionadas ao citoesqueleto: uma revisão da literatura/ Pathogenics of cytoskeleton-related diseases: a review

Vagner Fagnani Linartevichi, Juliana Peres, Karin Kristina Pereira Bockler, Patrícia Barth Radaelli

Abstract


Introdução: O citoesqueleto é responsável por diversas atividades essenciais para o ótimo funcionamento dos organismos. Isso é possível graças a rede complexa de proteínas estruturais como os microtúbulos, microfilamentos (actina) e filamentos intermediários que compõem o citoesqueleto, que trabalham em conjunto com proteínas motoras. Objetivos: realizar uma revisão narrativa da literatura buscando as principais alterações fisiopatológicas dos constituintes do citoesqueleto celular e suas consequências como base para o desenvolvimento de doenças. Metodologia: as fontes de consulta foram utilizadas as bases eletrônicas Medline, Pubmed e Scielo, foram selecionados artigos publicados a partir de 1995 nos idiomas português ou inglês, os descritores utilizados foram: doença, citoesqueleto, microtúbulos, actina e microfilamentos. As actinopatias são um conjunto heterogêneo de doenças causadas pela alteração funcional de alguma proteína relacionada à actina. Estas doenças podem acarretar dano à membrana, a função muscular, entre outros, produzindo diversas síndromes. As alterações nos microtúbulos podem induzir doenças relacionadas à falta de estabilidade dos mesmos e as ciliopatias. Devido à grande variedade dos filamentos intermediários cada alteração em uma proteína pode gerar doenças em diversos sistemas, incluindo na pele, no sistema nervoso central e nos processos mediados pelo núcleo celular. Considerações finais: várias patologias, principalmente, incluindo as do sistema nervoso, muscular, metabólica e outras estão intimamente ligadas a essa deformação na estrutura do citoesqueleto. Sabendo dos pontos chave para o desenvolvimento dessas doenças se torna viável o avanço para a elucidação da patofisiologia das mesmas. No entanto, novos estudos são necessários para elucidar todo este complexo envolvimento o que poderá, no futuro, produzir novas ferramentas farmacológicas para o manejo das mesmas.


Keywords


microtúbulos, filamentos, actina, doença

Full Text:

PDF

References


ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.

ANDREU-CERVERA, A.; CATALA, M.; SCHNEIDER-MAUNOURY, S. Cilia, ciliopathies and hedgehog-related forebrain developmental disorders. Neurobiology of Disease, v.150, p.105236-105255, 2021. Disponível em: http://doi.org/10.1016/j.nbd.2020.105236. Acesso em 21 abr. 2021.

AVILA, J.; SOUSA, M.M.; SAYAS, C.L. Shaping the Brain by Neuronal Cytoskeleton: From Development to Disease and Degeneration. Frontiers in Cellular Neuroscience, v.14, n.12, p.129-144, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.3389/fncel.2020.00012. Acesso em 29 abr. 2021.

BECKER, R.; LEONE, M.; ENGEL, F.B. Microtubule organization in striated muscle cells. Cells, v. 3, n. 9, p. 1395-1424, 2020. doi: 10.3390/cells9061395. Disponível em: https://www.mdpi.com/2073-4409/9/6/1395 Acesso 13 mar. 2021.

BEN-SHMUEL, A.; SABAG, B.; BIBER, G.; BARDA-SAAD, M. The Role of the Cytoskeleton in Regulating the Natural Killer Cell Immune Response in Health and Disease: From Signaling Dynamics to Function. Frontiers in Cell and Developmental Biology, v.9, p.609532-609552, 2021. Disponível em: http://doi.org/10.3389/fcell.2021.609532. Acesso em 27 abr. 2021.

BODAKUNTLA, S.; JIJUMON, A.S.; VILLABLANCA, C.; GONZALEZ-BILLAULT, C.; JANKE, C. Microtubule-Associated Proteins: Structuring the Cytoskeleton. Trends in Cell Biology, v.29, n.10, p.804-819, 2019. Disponível em: http://doi.org/10.1016/j.tcb.2019.07.004 Acesso 13 mar. 2021.

CAPONE, D.; LOPES, A.J.; JUNIOR, R.M.L.; TESSAROLLO, B.; CAPONE, R.B.; JANSEN, J.M. Kartagener`s syndrome. Pulmão Rio de Janeiro, v.17, n.1, p.55-56, 2008. Disponível em: http://www.sopterj.com.br/wp-content/themes/_sopterj_redesign_2017/_revista/2008/n_01/12.pdf Acesso 22 abr. 2021.

CARBANELAS, N.; MARTINS, V.P. Laminopathies: A Pandora's box of heart failure, bradyarrhythmias and sudden death. Revista Portuguesa de Cardiologia, v.34, n.2, p.139-144, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.repc.2014.08.007 Acesso 21 abr. 2021.

DA SILVA, M.; PELIZZARI, J.; LINARTEVICHI, V. Folato e seu papel na depressão. Fag Journal of Health, v. 1, n. 2, p. 201-209, 2019. https://doi.org/10.35984/fjh.v1i3.104

FENG, J.J.; MARSTON, S. Genotype–phenotype correlations in ACTA1 mutations that cause congenital myopathies. Neuromuscular Disorders, v.19, p.6-16, 2009. Disponível em: http://doi.org/10.1016/j.nmd.2008.09.005 Acesso em 1 abr. 2021.

FUCHS, E. The cytoskeleton and disease: Genetic Disorders of Intermediate Filaments. Annual Review of Genetics, v.30, n.1, p.197-231, 1996. Disponível em:

https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.genet.30.1.197. Acesso em 13 mar. 2021.

GOEBEL, H.H.; LAING, N.G. Actinopathies and myosinopathies. Brain Pathology, v.19, n.3, p.516-522, 2009. Disponível em: http://doi.org/10.1111/j.1750-3639.2009.00287.x Acesso em 12 abr. 2021.

HOHMANN, T.; DEHGHANI, F. The Cytoskeleton-A Complex Interacting Meshwork. Cells, v.8, n.4, p.362-380, 2019. Disponível em: http://doi.org/10.3390/cells8040362 Acesso em 14 abr. 2021.

KOVACS, G.G. Neuropathology of tauopathies: principles and practice. Neuropathology and Applied Neurobiology, v.41, n.1, p.3-23, 2015. Disponível em: http://doi.org/10.1111/nan.12208. Acesso em 14 abr. 2021.

LINARTEVICHI, VF.; FROZA, MG.; CURY, RM.; NASCIMENTO, FP. Potencial uso da psilocibina no tratamento da depressão: uma revisão. Brazilian Journal of Development, v. 7, n. 3, p. 32270-32288, 2021, https://doi.org/10.34117/bjdv7n3-783

MARCHISELLA, F.; COFFEY, E.T.; HOLLOS, P. Microtubule and microtubule associated protein anomalies in psychiatric disease. Cytoskeleton, v.73, n.10, p.596-611, 2016. Disponível em http://doi.org/10.1002/cm.21300. Acesso em 14 abr. 2021.

MARESE, A.; FICAGNA, E.; PARIZOTTO, R.; LINARTEVICHI, V. Principais mecanismos que correlacionam a microbiota intestinal com a patogênese da depressão. Fag Journal of Health, v. 1, n. 3, p. 232-239, 2019. https://doi.org/10.35984/fjh.v1i2.40

MONTEIRO, M. R.; KANDRATA, V.L.; LEITE, J.P. O papel das proteínas do citoesqueleto na fisiologia celular normal e em condições patológicas. Journal of Epilepsy and Clinical Neurophysiology, v. 17, n. 1, p. 17-23, 2011. Disponível em: https://www.scielo.br/pdf/jecn/v17n1/v17n1a05.pdf Acesso em 13 mar. 2021.

NAIDOO, M.; ANTHONY, K. Dystrophin Dp71 and the Neuropathophysiology of Duchenne Muscular Dystrophy. Molecular Neurobiology, v.57, n.3, p.1748-1767, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.1007/s12035-019-01845-w Acesso em 20 mar. 2020.

NOWAK, K.J.; RAVENSCROFT, G.; LAING, N.G. Skeletal muscle α-actin diseases (actinopathies): pathology and mechanisms. Acta Neuropathologica, v.125, n.1, p.19-32, 2013. Disponível em: http://doi.org/10.1007/s00401-012-1019-z. Acesso em 14 abr. 2021.

OLIVEIRA, V.; SOUSA, M.; FIGUEIREDO, H.; COSTA, L.; AMARAL, J.; PEREIRA, M.; FERRAZ, L. Síndrome dos cílios imóveis. Abordagem diagnóstica e terapêutica de um caso raro de infertilidade. Revista Internacional de Andrología, v.4, n.1, p.35-38, 2006. Disponível em: https://doi.org/10.1016/S1698-031X(06)73565-8. Acesso em 13 mar. 2021.

OMARY, M.B.; COULOMBE, P.A.; MCLEAN, W.H. Intermediate filament proteins and their associated diseases. The New England Journal of Medicine, v. 351. n. 20, p.2087-2010, 2004. Disponível em: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra040319 Acesso em 13 mar. 2021.

ORTEGA, H.A.V.; VEGA, N.A.; SANTOS, B.Q.; MAIA, G.T.S. Discinesia ciliar primária: considerações sobre seis casos da síndrome de Kartagener. Jornal Brasileiro de Pneumologia, v.33, n.5, p. 602-608, 2007. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1806-37132007000500017 Acesso em 31 mar. 2021.

PINTO, W.J.; MARIALVA, J.E.; CARDOSO, S.M.G.; AREAS, M. A. Topologia das principais proteínas da membrana e do citoesqueleto eritrocitário. Revista de Ciências Médicas e Biológicas, v. 12, n. 1, p. 106-120, 2013. Disponível em http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/23062 Acesso 13 mar. 2021.

POISK, C.; POISK, E.; MIOTTO, J. F.; LINARTEVICHI, V. Psicopatologias na infância e na adolescência. Fag Journal of Health, v. 1, n. 4, p. 91-99, 2019. https://doi.org/10.35984/fjh.v1i4.153

RAMAEKERS, F.C.; BOSMAN, F.T; The cytoskeleton and disease. Journal of Pathology, v. 204, n. 4, p. 351-354, 2004. doi: 10.1002/path.1665. Disponível em https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdfdirect/10.1002/path.1665 Acesso: 13 mar. 2021.

REITER, J.; LEROUX, M. Genes and molecular pathways underpinning ciliopathies. Nature Reviews Molecular Cell Biology, v.18, p.533-547, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1038/nrm.2017.60 Acesso: 22 abr. 2021.

RIBEIRO, L.M.; FALCÃO, V.M.; OLIVEIRA, N.C.; LOZER, A.C.; PEREIRA, N.E.L.; CAMPOS, V.N.R.; PINTO, A.L.M.; LEE, S.Y. Relato de caso de Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) de início bulbar / Case report of Lateral Amiotrophic Sclerosis (ALS) from bulbar start. Brazilian Journal of Health Review, v.3, n.3, p.5555-5561, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.34119/bjhrv3n3-127

ROCHA, T.O.C.; SILVA, T.C.S., GONZALEZ, A.I.; LOUZADA, F.C.L.; JUQUEIRA, A.L.A.; PASSOS, M.P.; BITTENCOURT, A.C.L.; NETO, D.J. Treatment of Hidradenitis Suppurativa with Adalimumab: Case Report, Brazilian Journal of Development, v.6, n.10, p. 78890-78898, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.34117/bjdv6n10-355

SANTOS, J.W.A.; WALDOW, A.F.; FIGUEIREDO, C.W.; KLEINUBING, D.R.; BARROS, S.S. Discinesia ciliar primária. Jornal de Pneumologia, v.27, n.5, p.262-268, 2001. Disponível em: https://dx.doi.org/10.1590/S0102-35862001000500006 Acesso: 12 abr. 2021.

SEIFERT, A.; DRECHSLER, H.; JAPTOK, J.; KORTEN, T.; DIEZ, S.; HERMANN, A. The ALS-Associated FUS (P525L) Variant Does Not Directly Interfere with Microtubule-Dependent Kinesin-1 Motility. International Journal of Molecular Sciences, v.22, n.5, p.2422-2439, 2021. Disponível em: http://doi.org/10.3390/ijms22052422 Acesso em 18 abr. 2021.

SEWRY, C.A.; LAITILA, J.M.; WALLGREN-PETTERSSON, C. Nemaline myopathies: a current view. Journal of Muscle Research and Cell Motility, v.40, n.2, p.111-126, 2019. Disponível em: http://doi.org/10.1007/s10974-019-09519-9. Acesso: 10 abr. 2021.

SFERRA, A.; NICITA, F.; BERTINI, E. Microtubule Dysfunction: A Common Feature of Neurodegenerative Diseases. International Journal of Molecular Sciences, v. 21, n. 19, p. 7354-7391, 2020. https://doi.org/10.3390/ijms21197354 Disponível em: https://www.mdpi.com/1422-0067/21/19/7354/htm Acesso 13 mar. 2021.

SILVA, A.J.G.; ROCHA, R.W.G.; ARAÚJO, J.M.M.M.; FARIAS, A.M. Impacts of physical exercise on oxidative stress and amyotrophic lateral sclerosis, Brazilian Journal of Development, v.7, n.2, p. 14531-14542, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.34117/bjdv7n2-194

SINGH, A.; GANGULY, S.; CHHABRA, N.; YADAV, H.; OSHIMA, J. A Case Report of Werner's Syndrome With a Novel Mutation From India. Cureus, v.12, n.5, p.8025-8030, 2020. Disponível em http://doi.org/10.7759/cureus.8025 Acesso 30 abr. 2021.

SONG, L.; WELLS, E.A.; ROBINSON, A.S. Critical Molecular and Cellular Contributors to Tau Pathology. Biomedicines, v.9, n.2, p.190-215, 2021. Disponível em: http://doi.org/10.3390/biomedicines9020190 Acesso 1 mai. 2021.

SPRUSTON, N. Pyramidal neurons: dendritic structure and synaptic integration. Nature Reviews Neuroscience, v.9, p.206-221, 2008. Disponível em: http://doi.org/10.1038/nrn2286 Acesso em 14 abr. 2021.

THOMAS, T.H.; ADVANI, A. Inflammation in cardiovascular disease and regulation of the actin cytoskeleton in inflammatory cells: the actin cytoskeleton as a target. Cardiovascular and Hematological Agents in Medicinal Chemistry, v. 4, n. 2, p. 165-182, 2006. doi: 10.2174/187152506776369926 Disponível em: https://www.eurekaselect.com/55565/article Acesso em 18 mar. 2021.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv7n6-438

Refbacks

  • There are currently no refbacks.