Evidências têm apontado a importância do zinco para as células do sistema imune e para uma resposta imunológica eficiente a vários estressores ambientais. Dessa forma, discutiremos brevemente a função do zinco na estrutura de proteínas, como antioxidante e em células do sistema imune, que são fundamentais para a regulação da resposta imunológica.
Zinco e sua função na estrutura de proteínas
O zinco compõe aproximadamente 10% do proteoma humano, ou seja, as proteínas estão potencialmente ligadas ao zinco. Este número explica a importância do mineral na síntese de DNA, RNA e diversas proteínas, tendo um papel fundamental na preservação da estabilidade do genoma, participando na regulação e estrutura de proteínas envolvidas no reparo do DNA. De maneira geral, 90% do proteoma do zinco pode ser classificado em dois grupos principais: enzimas e fatores de transição. A dependência das proteínas em relação ao zinco demonstra a importância desse mineral para as funções celulares.
Já é bem documentado na literatura científica que a função das proteínas depende da sua estrutura, bem como do seu estado de carga, e o zinco pode afetar ambos os fatores, mesmo em concentrações baixas. Quatro tipos de locais de ligação ao zinco podem ser distinguidos: locais estruturais, catalíticos, regulatórios e de interface proteica. Dessa forma, o zinco está envolvido na regulação de processos celulares fundamentais para o desenvolvimento e funções de todas as células do sistema imunológico.
Zinco e sua função como antioxidante
O zinco está envolvido na produção e na neutralização de espécies reativas de oxigênio (EROs). Em condições fisiológicas, as EROs são produzidas durante a respiração celular ou para eliminar patógenos fagocitados e são neutralizadas sem danificar as células. A produção excessiva de EROs, também conhecida como estresse oxidativo, pode resultar em danos aos tecidos. Os processos inflamatórios e outros estressores também podem aumentar a produção de EROs e diminuir os componentes antioxidantes do organismo. Apesar de o zinco ser inerte, ele pode atuar como um pró-antioxidante e afetar o equilíbrio redox celular em vários níveis. O zinco ativa moléculas e proteínas, como a glutationa peroxidase e a superóxido dismutase, e reduz a atividade de enzimas promotoras de oxidação, como a óxido nítrico sintase. Além disso, o zinco pode inibir a enzima produtora de superóxido, a NADPH oxidase (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato oxidase). Dessa forma, ele ajuda na manutenção do equilíbrio redox celular.
A deficiência de zinco está frequentemente relacionada ao aumento do estresse oxidativo, enquanto a suplementação foi relacionada à redução da produção de EROs. Os mecanismos antioxidantes quando diminuídos implicam da produção excessiva de EROs e danos a todas as células, incluindo as células do sistema imune.
Zinco e sua função em células do sistema imune
O zinco tem demonstrado apresentar um papel na regulação do timo e maturação de suas células derivadas, como as células T. As principais explicações para a diminuição no número de células T observada durante a deficiência de zinco são a atrofia do timo e a diminuição de sua atividade, além da baixa produção e atividade de timulina (possuí efeito modulador na produção de linfócitos T), diminuição dos níveis e de alterações induzidas por IL-2 (interleucina-2), essa interleucina está relacionada à ativação de fatores de crescimento, sobrevivência e diferenciação de linfócitos. A deficiência de zinco também leva a menor expressão do fator antiapoptótico (Bcl-2) e aumento da morte de linfócitos T. Portanto, a deficiência de zinco pode acarretar num aumento no apoptose de linfócitos paralelamente à diminuição da proliferação.
A deficiência de zinco demonstrou implicar na redução da atividade das células natural killer (NK) in vivo e em indivíduos com baixos níveis de zinco. Em contraste, quando suplementado, o zinco aumentou a atividade e porcentagem de células NK em cultura de leucócitos. É importante salientar que a ineficiência das células NK pode resultar em infecções recorrentes.
O zinco também é importante para o desenvolvimento de células dendríticas (CD). As células CD maduras são um requisito para a apresentação do antígeno e, portanto, para a ativação das células imunes adaptativas. A maturação perturbada das CD pode, consequentemente, ter impacto negativo na resposta imune adaptativa contra patógenos.
Como conclusão, o zinco participa de funções importantes em células imunes, como proliferação, sobrevivência e diferenciação de células T, atividade de células NK e maturação de células CD. Além disso, faz parte da estrutura e funções de proteínas que podem estar associadas à manutenção de células do sistema imune e, ainda, tem papel importante no controle redox do organismo, que está ligado à sobrevivência de células do sistema imunológico.
Referências:
https://doi.org/10.1016/j.abb.2016.03.022
http://dx.doi.org/10.1155/2016/6762343
