Bloquear a Neddilação do TRIM21 Restaura a Qualidade dos Oócitos na SOP por Meio da Oxidação de Ácidos Graxos

A síndrome dos ovários policísticos é o distúrbio endócrino-metabólico mais comum que afeta mulheres em idade reprodutiva, com prevalência global de 10–13%. Apesar de seu amplo impacto sobre a fertilidade, os mecanismos moleculares que conectam a disfunção metabólica à baixa qualidade dos oócitos permaneceram mal compreendidos. Este estudo concentra-se na oxidação de ácidos graxos (FAO) nas células da granulosa ovariana (GCs), células de suporte essenciais que fornecem energia e substratos metabólicos aos oócitos em desenvolvimento. A FAO comprometida nas GCs foi associada à falha na superovulação e à baixa formação de blastocistos, mas as proteínas regulatórias upstream responsáveis ainda não haviam sido identificadas.

Os pesquisadores estabeleceram dois modelos complementares de SOP em camundongos: um modelo de exposição pré-natal ao AMH (PAMH), que produz um fenótipo magro de SOP, e um modelo de injeção de dihidrotestosterona (DHT), que mimetiza o hiperandrogenismo e a disfunção metabólica. A combinação de proteômica (LC-MS/MS sem marcação) e transcriptômica do tecido ovariano PAMH identificou 324 genes e 37 proteínas diferencialmente expressos; dos seis genes com expressão aumentada em ambos os conjuntos de dados, o TRIM21 apresentou a maior diferença de fold. A superexpressão do TRIM21 foi confirmada por western blot, RT-PCR e imuno-histoquímica em ambos os modelos murinos e validada no líquido folicular de mulheres com SOP.

Para determinar o mecanismo do TRIM21, os autores realizaram o knockdown do TRIM21 em células KGN (uma linhagem celular semelhante à granulosa humana) por meio de shRNA. A proteômica das células com knockdown revelou 164 proteínas com expressão aumentada, e a análise de enriquecimento GO destacou a FAO e a degradação lipídica entre as vias com maior enriquecimento. A CPT1A — enzima localizada na membrana externa mitocondrial que controla a entrada de ácidos graxos de cadeia longa na β-oxidação — foi o principal alvo identificado. O TRIM21 interagiu fisicamente com a CPT1A e catalisou sua poliubiquitinação ligada a K48, especificamente no resíduo de lisina K161, direcionando-a para a degradação proteossomal pelo 26S. A mutação de K161 para arginina (K161R) aboliu completamente a degradação da CPT1A mediada pelo TRIM21. O knockdown do TRIM21 elevou os níveis proteicos da CPT1A, aumentou o potencial de membrana mitocondrial, impulsionou a taxa de consumo de oxigênio e melhorou a respiração aeróbia dependente de ácidos graxos e a OXPHOS — todas comprometidas nas GCs de SOP.

O ativador upstream do TRIM21 foi identificado como UBE2M, uma enzima conjugadora de ubiquitina E2 que medeia a neddylação do TRIM21. A neddylação — ligação covalente da proteína semelhante à ubiquitina NEDD8 — aumentou a estabilidade proteica do TRIM21 e sua atividade de ubiquitina-ligase em relação à CPT1A. O tratamento com MLN4924 (pevonedistat), um inibidor da enzima ativadora de NEDD8 já em ensaios clínicos oncológicos, bloqueou a neddylação do TRIM21, estabilizou a CPT1A e restaurou a FAO nas GCs de SOP. Em camundongos com SOP, o tratamento com MLN4924 reduziu os níveis de testosterona e LH, melhorou a regularidade do ciclo estral, aumentou a proporção de folículos maduros, melhorou as taxas de maturação dos oócitos e aprimorou a formação de blastocistos e a qualidade dos embriões.

O valor translacional clínico do estudo é notável: o MLN4924 é um medicamento existente com dados de segurança estabelecidos em humanos. O eixo TRIM21–UBE2M–CPT1A representa uma via mecanisticamente coerente e passível de intervenção farmacológica, que conecta a modificação pós-traducional de proteínas à disfunção metabólica e aos desfechos reprodutivos prejudicados na SOP. Os achados sugerem que o direcionamento à neddylação, e não apenas aos níveis hormonais, pode melhorar a qualidade dos oócitos em mulheres submetidas à FIV. As limitações incluem o uso exclusivo de modelos murinos e de uma linhagem celular para os estudos mecanísticos, sem dados de intervenção humana disponíveis até o momento.