Metalotioneína: processos celulares e moleculares / Metallothionein: molecular and cellular processes

RESUMO

As metalotioneínas (MTs) são uma classe de proteínas de ocorrência ubíqua, baixo peso molecular e ricas em cisteínas e metais contendo clusters de metais baseados em enxofre. A conservação desses clusters na estrutura tridimensional de MTs de invertebrados, vertebrados e bactérias marca a importância deste motivo estrutural. Em uma era pós genômica, está se tornando, cada vez mais claro que as MTs realizam inúmeras funções. Embora o papel primário das MTs ainda não tenha sido identificado, funções adicionais continuam a ser descobertas. As isoformas mais expressas em mamíferos, MT-1 e MT-2, são rapidamente induzidas no fígado por uma larga variedade de metais, drogas e mediadores inflamatórios. Uma isoforma cerebral, a MT-3, tem uma atividade inibitória específica em crescimento neuronal, enquanto as MT-1 e MT-2 têm funções mais diversas ligadas com sua estrutura de cluster tiolatos. As funções incluem envolvimento em homeostase de zinco, proteção contra metais pesados e danos oxidativos, regulação metabólica via doação de zinco e controle e/ou seqüestro de grupamentos redox. Os destaques recentes das pesquisas com MTs e suas repercussões sobre a saúde pública são o assunto desta revisão.

ABSTRACT

Metallothioneins (MTs) are a class of ubiquitously ocurrence , low molecular weight, cysteine- and metal-rich proteins containing sulfur-based metal clusters. The conservation of these clusters in an increasing number of three-dimensional structures of invertebrate, vertebrate and bacterial MTs points out the importance of this structural motive. In the postgenomic era, it is becoming increasingly clear that MTs fulfill different functions. It´s primary role has not been identified, and remains elusive, as further functions continue to be discovered. The most widely expressed isoforms in mammals, MT-1 and MT-2, are rapidly induced in the liver by a wide range of metals, drugs and inflammatory mediators. A brain isoform, MT-3, has a specific neuronal growth inhibitory activity, while MT-1 and MT-2 have more diverse functions related to their thiolate cluster structure. These include involvement in Zn homeostasis, protection against heavy metal and oxidant damage, and metabolic regulation via Zn donation, sequestration and/or redox control. The recent highlights of MT research and its impact on public health are the subject of this review.