Mitocitose: um novo processo para o controle de qualidade mitocondrial!

Créditos da imagem: Jiao et al., 2021

Nossas células possuem um eficiente conjunto de mecanismos para a manutenção do controle de qualidade do pool mitocondrial. Seja por mitofagia, pela participação de proteases ou ainda pela degradação de proteínas mitocondriais através de proteassomos, cada um destes processos tem sua importância na eliminação de mitocôndrias danificadas, na proteção das células frente ao estresse mitocondrial e, consequentemente, no estabelecimento da homeostase celular.

Neste trabalho, publicado recentemente na revista Cell, conhecemos um novo processo para o controle de qualidade dessas organelas numa variedade de células em migração: a mitocitose! Na pesquisa, os autores identificaram que, após exposição a estímulos estressores, mitocôndrias não funcionais passaram a se acumular em migrassomas: estruturas vesiculares que crescem nas fibras de retração da porção posterior de células em migração, permitindo a sua eliminação junto ao conteúdo intracelular.

Para que ocorra a mitocitose, faz-se necessária a ação de: proteínas motoras, como a KIF5B, que se associam as mitocôndrias danificadas ─ com baixo potencial de membrana mitocondrial, índices elevados de espécies reativas de oxigênio e inchaço das cristas mitocondriais ─ dirigindo-as para a regiões periféricas da célula, e a miosina 19, que desempenha um importante papel na interação entre mitocôndrias e os microfilamentos de actina; assim como a Drp1, proteína relacionada com a maquinaria de fissão mitocondrial, que atua promovendo a fissão de mitocôndrias tubulares em regiões próximas à membrana plasmática.

Além disso, utilizando linhagem de células em condições de heteroplasmia mitocondrial, foi demonstrada que mitocitose consegue atuar na eliminação de organelas com mutações deletérias no DNA mitocondrial (mtDNA). No mesmo trabalho, os autores ainda descreveram a mitocitose em macrófagos derivados da medula óssea (BMDM), detectada através da formação de migrassomas, bem como sua contribuição no mantenimento da qualidade mitocondrial durante etapas de diferenciação. Por sua vez, através de microscopia intravital utilizando um microscópio spinning disk, também foi possível notar a formação de migrassomas (contendo mitocôndrias defeituosas) em neutrófilos circulantes in vivo sugerindo a relevância da mitocitose, não só para a rede mitocondrial, mas para a preservação da viabilidade celular, de maneira abrangente.

Veja os detalhes deste trabalho em:

Mitocytosis, a migrasome-mediated mitochondrial quality-control process

Imagem A. Mitocitose em Células L929. Controle (Esquerda)/ Induzida a estresse (Direita);

Imagem B. Migrassomas contendo uma ou mais mitocôndrias;

Imagem C. Ilustração resumindo a ação das proteínas KIF5B, miosina 19 e Drp1 no processo de mitocitose.

Extra: Formação de migrassomas em células L929, menção honrosa no Small World Motion Competition de 2017. Créditos do vídeo: Lilian Chen (disponível no YouTube em: https://www.youtube.com/watch?v=O-tdPTUswtU&t=5s).