Efeito da proteína no estresse do retículo endoplasmático

Hoje, muitas pessoas estão experimentando vários modelos/dietas nutricionais para reduzir o peso corporal. Uma das dietas mais populares são as dietas que reduzem a ingestão de carboidratos. As sociedades ocidentais geralmente evitam a ingestão elevada de carboidratos e gorduras. Por esse motivo, o interesse pela ingestão elevada de proteínas nas dietas aumenta a cada dia. Embora não haja um consenso geral sobre o que é uma dieta rica em proteínas (HPD), a HPD aplicada para perda de peso é uma dieta que contém aproximadamente 30% da energia fornecida pelas proteínas. A Organização Mundial da Saúde (OMS) definiu a obesidade como um problema público endêmico e afirmou que sua prevalência está aumentando. Com o aumento da obesidade, os indivíduos estão tentando diversas mudanças na dieta para conseguir perder peso. Estas incluem dietas com padrões mais regulares de macro e micronutrientes, como a Dieta Mediterrânica e a dieta DASH, e dietas que podem causar deficiências em termos de macro e micronutrientes, como Atkins, South Beach, Zone e Stillman, que contêm alto teor de proteínas. As razões mais importantes para o interesse no HPD são que ele provoca rápida perda de peso e proporciona uma sensação de saciedade. Este efeito positivo dos HPDs na perda de peso atraiu a atenção dos nutricionistas e os levou a aumentar a proporção de proteínas nas dietas.

Sabe-se que os HPDs proporcionam resultados mais eficazes na perda de peso corporal em comparação com dietas pobres em proteínas. Sugere-se que esse efeito ocorra em decorrência do aumento da termogênese, aumento da saciedade e supressão do apetite, e diminuição do índice glicêmico e da carga glicêmica devido à substituição de carboidratos refinados por proteínas. Além deste efeito positivo na perda de peso, a nutrição HPD também tem possíveis efeitos colaterais a curto e longo prazo. As complicações conhecidas da nutrição HPD de longo prazo incluem risco aumentado de doenças cardiovasculares, pressão arterial, lipídios no sangue e disfunção renal. Os problemas cardiovasculares, em particular, são uma fonte de preocupação, pois eliminarão o efeito positivo a curto prazo da HPD na perda de peso e aumentarão o fardo das doenças cardiovasculares a longo prazo. Os estudos geralmente se concentram no HPD e na perda de peso; há dados limitados sobre a relação entre nutrição HPD e disfunções metabólicas, como disfunção endotelial, marcadores inflamatórios, status antioxidante e outras doenças crônicas. Os eventos fisiológicos, bioquímicos e moleculares que ocorrem devido às dietas ricas em proteínas não são totalmente compreendidos e seus resultados não foram explicados.

Acredita-se que dietas ricas em proteínas (especialmente dietas pobres em carboidratos) tenham efeitos negativos porque causam uma diminuição no consumo de frutas e vegetais. Naqueles que comem HPD, especialmente aqueles com vitaminas A, C e E insuficientes nas suas dietas, isto terá um efeito negativo nos sistemas antioxidantes e levará ao desenvolvimento de muitas doenças crónicas e metabólicas a longo prazo. Apesar dos efeitos positivos da HPD aplicada como dieta para perda de peso a curto prazo, pensa-se que o stress oxidativo e a inflamação que criará a longo prazo causarão um aumento de doenças crónicas e metabólicas e de comorbilidades. Este aumento no fardo das doenças aumentará as despesas com a saúde, tanto individual como socialmente.

Evidências crescentes têm mostrado que as ERO e a inflamação aumentam a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO). Existe uma ligação direta entre a produção de ERO e eventos celulares, como oxidação e enovelamento de proteínas. As ERO e a produção de ERO são componentes integrantes do ERS e não são apenas consequências da indução do ERS. Foi relatado que o aumento do ERS desencadeia o ERS e pode causar vários tipos de morte celular. Primeiro, algumas formas de ERO podem interromper o enovelamento da proteína ER e desencadear o ERS. Oxidantes exógenos, como produtores de ROS, peróxidos, íons metálicos e produtos de oxidação lipídica, podem ativar alguns aspectos da UPR. O 7-cetocolesterol, um importante produto de oxidação do colesterol na placa aterosclerótica, induz a UPR em macrófagos e células musculares lisas vasculares. A UPR ativada por 7-cetocolesterol é suprimida pelo antioxidante N-acetilcisteína, indicando que a indução de ERS é dependente de ERS. No entanto, outras formas de ERO, como o peróxido de hidrofeno (H2O2), só podem estimular componentes leves ou específicos da UPR. Um estudo determinou que o hidroperóxido GPx de fosfolipídio livre de selenocisteína (NPGPx), um membro da família da glutationa peroxidase (GPx), detecta OS no lúmen do RE e então forma uma ligação dissulfeto com GRP78, resultando em atividade de acompanhante. Além disso, o OS induzido durante o enrolamento incorreto da proteína no RE levou as células eucarióticas a desenvolver respostas antioxidantes ao estresse para restaurar a homeostase redox celular. O ramo PERK da UPR induz dois fatores de transcrição, ATF4 e Nrf2, que transativam genes de resposta antioxidante ao estresse, incluindo SODs, HO-1, glutationa transferase e proteína mitocondrial desacopladora 2. A via de sinalização PERK da UPR atua para manter o equilíbrio redox durante o ERS através da ativação de ATF4 e Nrf2. Antioxidantes moleculares pequenos, como o hidroxianisol butilado (BHA), podem prevenir a apoptose induzida por ERS e promover o dobramento e secreção adequada de proteínas, sugerindo um papel crítico para o ERS no enrolamento incorreto de proteínas. Como outro exemplo, foi demonstrado que dois antioxidantes direcionados às mitocôndrias, Mitoquinona e MitoTempol, reduzem ERS mitocondrial, ERS e morte celular em células β. Os antioxidantes podem suprimir o ERS e o ERS. Portanto, os tratamentos direcionados a ambos os estressores podem ser eficazes na prevenção de ERS e de doenças metabólicas, neurodegenerativas, imunológicas e neoplásicas.

Portanto, o objetivo deste estudo planejado é examinar o efeito do HPD, que ganhou popularidade especialmente com seu uso crescente em dietas para perda de peso, no ERS. Assim, será produzida literatura científica que poderá prevenir os possíveis efeitos negativos do HPD e, ao mesmo tempo, poderá apoiar a redução da ERS, que é eficaz no curso de diversas doenças crónicas.