O receptor de relaxina-3, RXFP3, é um modulador de doenças relacionadas ao envelhecimento

Abstrato:Durante oprocesso de envelhecimentonosso corpo se torna menos bem equipado para lidar comcelularestresse, resultando em umaumento de danos não reparados. Isso causa vários graus de comprometimentofuncionalidade e ummaior risco de mortalidade. Um dosestratégias antienvelhecimento mais eficazesenvolve intervenções quecombinar suporte neurometabólico simultâneocomDNA aumentadoproteção contra danos/reparar. Assim, parece prudente desenvolverestratégias terapêuticasaquele alvoessa abordagem combinatória. Estudos demonstraram que o fator de ADP-ribosilação (ARF) GTPaseA proteína ativadora GIT2 (GIT2) atua como uma proteína fundamental noprocesso de envelhecimento. GIT2 pode controlarambosreparo do DNAemetabolismo da glicose. Atravésna Vivoanálises de co-regulação, descobriu-se queO GIT2 forma uma estreita relação baseada em coexpressão com o receptor de relaxina-3 (RXFP3). CelularA expressão RXFP3 é diretamente afetada porDanos no DNAeestresse oxidativo. Superexpressão oua estimulação desse receptor, por meio de seu ligante endógeno relaxina 3 (RLN3), pode regular o dano ao DNAprocessos de resposta e reparação. Curiosamente, o RLN3 é um peptídeo semelhante à insulina e demonstroucontrolar doenças múltiplasprocessos ligados amecanismos de envelhecimento, e.g., ansiedade depressão, memóriadisfunção, apetite,emecanismos anti-apoptóticos. Aqui discutimos os mecanismos molecularessubjacente aos vários papéis da sinalização RXFP3/RLN3 no envelhecimento e distúrbios relacionados à idade.

Palavras-chave:receptor 3 do peptídeo da família da relaxina;envelhecimento; receptores acoplados à proteína G; ADN; dano;GIT2

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1. Introdução

O envelhecimento é indiscutivelmente um dos processos biológicos moleculares mais complexos. O prefeitoA idade dos organismos eucarióticos passa pelo processo de envelhecimento à medida que os níveis progressivos deos danos teciduais se acumulam ao longo da vida do organismo. Embora incrivelmente complexo,envelhecimento pode ser desconstruído como um processo biológico molecular para revelar uma série central defunções que representam uma assinatura consistente que se presta a potenciais termos genéricosintervenções apêuticas. Para esse fim, pesquisas consideráveis ​​sugeriram que, por meio dao direcionamento desses recursos de assinatura de chave, uma capacidade tratável de controlar o processo de envelhecimento podeser projetado. Aqui discutimos como um novo alvo pode ter sido identificado recentemente.

1.1. Envelhecimento e Distúrbios Relacionados ao Envelhecimento

O aumento da população idosa mundial tem causado aumento da prevalênciade condições de doenças crônicas relacionadas ao envelhecimento, como distúrbios neurodegenerativos (por exemplo,doença de Alzheimer (DA), doença cardiovascular, artrite, doença renal crônica eDiabetes mellitus tipo II (T2DM) [1]. O envelhecimento é um processo neurometabólico degradativoafetando todos os órgãos, e impulsiona a progressão de uma infinidade de doenças. Envelhecer éum processo multifatorial complexo e, embora alguns fatores contribuintes possam ser únicospara cada indivíduo, existem muitos fatores etiológicos comuns entre as populações.1,2]. O envelhecimento caracteriza-se pelo acúmulo de danos moleculares, causando perda progressiva de umafunção ótima do organismo, eventualmente levando à disfunção sistêmica e morte [1,3].

O envelhecimento e muitos distúrbios relacionados ao envelhecimento envolvem equilíbrio energético perturbado.3]. RegistroA modulação do metabolismo da glicose, via sistema insulinotrópico canônico, tem sido demonstradaser um regulador crucial da taxa de envelhecimento [4]. A alteração do controle de energia ouganelles e uma redução significativa na captação de glicose são um sinal de disfunção metabólica.Em tempos de estresse ou esgotamento temporário dos suprimentos de glicose, o metabolismo da energia celularmudará reflexivamente da glicose para o metabolismo adiposo ou proteico para garantir energiaProdução. Essa alteração metabólica pode causar estresse oxidativo [5], como o catabolismo destesfontes alternativas de energia são menos eficientes energeticamente e produzem ATP mais baixo. O Harman gratuitoA teoria do estresse radical/oxidativo estipula que o ferro fisiológico e outros metais nocorpo causam acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ROS) nas células, como um subproduto doreações redox. As ROS são essencialmente subprodutos de uma variedade de vias que estão envolvidasno metabolismo aeróbico. O acúmulo de estresse oxidativo constitui um doshipóteses realistas de envelhecimento e doenças neurodegenerativas [1]. Esse estresse oxidativo empor sua vez, pode causar danos ao DNA, na forma de quebras de fita dupla (DSBs). Enquanto o DNAfunções do processo de reparo de danos (DDR) para reparar esses DSBs, está bem estabelecido quecom a idade, o DDR é prejudicado e não pode mais desempenhar essa função de maneira ideal. Isso levaà indução de mutações e/ou aberrações cromossômicas, que por sua vez podem causarmorte celular e, em casos extremos, câncer e distúrbios neurodegenerativos [2]. com o envelhecimentohá uma capacidade reduzida de lidar com o estresse celular, fazendo com que o corpo se torne maispropenso a uma ampla variedade de patologias [6]. O sistema nervoso central (SNC), compostode tecido pós-mitótico, é profundamente afetado por deficiências de DDR. Disfunção DDR emtecidos neurais maduros está ligada ao envelhecimento prematuro e distúrbios neurodegenerativos,como AD [7]. 

O envelhecimento como um processo patológico natural está se desenvolvendo lentamente e coordenado pelointeração de múltiplos sistemas de sinalização em vários tecidos somáticos. Essa complexidadetorna um processo difícil de atingir terapeuticamente. Chadwick et ai. [2] demonstradoque tais sistemas complexos possuem algum grau de organização, com algumas proteínaspossuindo uma função de rede reguladora maior do que outras. Estes são os chamados'pedras angulares' (alternativamente denominados 'hubs'). O direcionamento dessas proteínas facilita a regulaçãoesses distúrbios complexos, em contraste com o controle do processo em cada ponto molecular. Umtal pedra angular recentemente identificada é o GIT2 (G protein-coupled receptor kinase interactingtranscrito 2), um fator de ADP-ribosilação proteína ativadora de GTPase (Arf-GAP) e uma classeUma proteína de interação com o receptor acoplado à proteína G (GPCR) [2,8,9]. O GIT2 foi identificado como umimportante proteína ligada a diversos aspectos do processo de envelhecimento, por meio da semântica latenteindexação (LSI). Como o GIT2 é uma pedra angular potencialmente importante no envelhecimento, pode representarum alvo terapêutico crucial. No entanto, os alvos terapêuticos canônicos são receptores, íonscanais, quinases e fosfatases, portanto GIT2, sendo uma proteína de andaime, nãorepresentam um alvo drogável eficaz [10]. Recentemente foi demonstrado que, alémpara regular eventos intermediários do metabolismo celular, como a mobilização de cálcio, os GPCRs podemtambém regulam efetivamente os perfis de expressão de múltiplas proteínas de sinalização por meio demodalidades de sinalização fora das funções dependentes da proteína G tradicional [11]. Essesugere que os GPCRs podem ser usados ​​para regular a expressão de proteínas de sinalização específicas,para melhorar a atividade terapêutica [1,9]. Os GPCRs também são candidatos a fármacos interessantes devidosua alta diversidade, capacidade de direcionamento e envolvimento em quase todos os processos fisiológicos.Nossa pesquisa em andamento também demonstrou que as funções de sinalização desses receptoressão muito mais sutis do que anteriormente conceituado [2,10]. Essa complexidade de sinalizaçãofacilita a criação de novas terapias GPCR seletivas de sinal. Pesquisa anterior,usando camundongos GIT2 knock-out (KO) para investigar relações de expressão no contextodo envelhecimento metabólico, identificou um GPCR consistentemente regulado para baixo, a relaxina-famíliareceptor de peptídeo 3 (RXFP3), no SNC, pâncreas e fígado [10]. Essa associação, portanto,sugere talvez que o GIT2 possa atuar como um novo adaptador de sinalização específico do envelhecimento para oreceptor RXFP3.

1.2. Relaxina-Família Peptídica Receptor 3

RXFP3, anteriormente conhecido como GPCR135, foi desorfanizado através da identificaçãode seu ligante endógeno relaxina-3 (RLN3), também conhecido como peptídeo semelhante à insulina 7 (INSL7).Este receptor tipo rodopsina classe A, junto com sua família de peptídeos relaxina e seusreceptores, é um ramo da superfamília da insulina, que consiste em insulina efator de crescimento 1 e 2 (IGF1 e -2) [12]. Este receptor, originalmente chamado de SALPR(receptor de peptídeo semelhante a somatostatina e angiotensina [13]), é expressa principalmente noSNC [14–16]. Atualmente, existem quatro membros na família relaxina de GPCRs, ou seja, RXFP1-4. Em contraste com RXFP1 e RXFP2, RXFP3 e seu parente próximo, RXFP4casal para G i, causando inibição da produção de cAMP por meio de uma toxina pertussis sensívelmecanismo [12]. RXFP3 e RXFP4, também se assemelham em estrutura, onde ambossão receptores peptídicos tipo I clássicos com domínios amino (N)-terminal curtos e ambosestão evolutivamente relacionados aos receptores de somatostatina e angiotensina. Além disso, oligantes endógenos para esses dois receptores são RLN3 e peptídeo semelhante à insulina 5 (INSL5),respectivamente, que ambos desempenham um papel na sinalização neuroendócrina [17]. 

Embora o RXFP3 tenha sido classificado como um receptor tipo rodopsina classe A, parece que elenão é em sua totalidade um GPCR tipo rodopsina canônico. Conforme detalhado por vanGastel et ai. [10], RXFP3 não contém um domínio transmembrana típico 3 (TM3) Aspartato-ArgininaO motivo tirosina 'DRY', mas em vez disso tem um motivo 'TRY' Treonina-Arginina-Tirosina. Essevariação natural deste motivo de ativação GPCR clássico pode demonstrar ativação alteradacinética de estado, com um nível aumentado de atividade constitutiva independente de ligante.Além disso, o motivo ExxxD altamente conservado, que é vital para a ligação RLN3, foiidentificado no segundo domínio transmembranar no lado extracelular [18]. 

Os peptídeos de relaxina são pequenos (aproximadamente 60 aminoácidos de comprimento) e, de forma semelhante aosinsulina, compartilham uma estrutura comum de dois domínios com um - e um - cadeia em sua maturidadeforma [12]. O -chain parece ser importante para a afinidade de ligação receptor-ligando, enquantoo -chain de RLN3 é o principal responsável pela ligação e ativação de RXFP3 [19]. RLN3é o peptídeo da família das relaxinas mais recentemente identificado, com a presença da característicaRxxxRxxI/V motivo de ligação relaxina encontrado no -cadeia de todos os peptídeos de relaxina; No entanto, oo restante da sequência exibe baixa homologia com outros peptídeos da família da relaxina. RLN3é o único membro da família das relaxinas com uma sequência conservada entre as espécies [20,21], e acredita-se que esse neuropeptídeo seja o peptídeo ancestral da família [20,22]. OO sistema RLN3/RXFP3 demonstra fortes indícios de coevolução ligante-receptor, ondequase todos os aminoácidos foram submetidos à seleção purificadora para ambos os genes e exibem umaparalelo quase perfeito em mamíferos e teleósteos [23], tanto em estrutura quanto em função [20,23]. Os teleósteos possuem dois parálogos rln3 (rln3a e b) e vários genes do tipo rxfp3-, que sãonem todos ortólogos para mamífero RXFP3 [23]. No entanto, tem sido demonstrado que intracelularos loops 1 e 3 são importantes em termos de seleção, indicando que grande parte da seleçãopois esses GPCRs dizem respeito à sinalização do receptor a jusante e não apenas à seleção do ligantevinculativo [23]. 

Uma investigação mais aprofundada das funções deste receptor descobriu que o RXFP3 podedesempenham um papel vital em vários distúrbios relacionados ao envelhecimento, pois foi encontrada uma conexão com várioscaracterísticas do envelhecimento, como estresse oxidativo e resposta a danos no DNA.24], igual aa pedra angular do envelhecimento GIT2 [6,7]. Além disso, pesquisas de outros grupos elucidaram possíveispapéis para RXFP3 em respostas ao estresse [25], ansiedade [26], depressão [26,27], alimentando [15,28–30], excitação [28], e dependência de álcool [31]. Dada a infinidade de possíveis atividades fisiológicasdo RXFP3, avaliaremos a seguir como a funcionalidade do RXFP3 pode se cruzar com vários dosprocessos clássicos característicos envolvidos com o processo de envelhecimento (Figura1)

Figura 1.O receptor RXFP3 humano se cruza funcionalmente com várias características do envelhecimento. OO receptor RXFP3 foi demonstrado por vários pesquisadores como associado, na sinalização molecularnível, a atividades que constituem muitas das marcas clássicas do envelhecimento. Ao fazê-lo, o RXFP3potencialmente representa, em conjunto com sua relação sinérgica com o adaptador de sinalização GIT2,um novo alvo terapêutico em nível de sistema para a interdição multidimensional doprocesso de envelhecimento.

2. Interseção da sinalização RXFP3 com as marcas do envelhecimento

Embora o processo de envelhecimento seja uma rede complexa de processos biológicos exclusivos para cadaindivíduo, existem vários componentes moleculares comuns do processo de envelhecimento. Essescomponentes, ou os chamados 'característicos do envelhecimento', manifestam-se durante o envelhecimento saudável normal,acelerar o envelhecimento patológico quando agravado e retardar o envelhecimento normal quando aliviado [32]. López-Otín et al. [32] descreveu nove dessas características que contribuem para o processo de envelhecimento:(1) instabilidade genômica; (2) desgaste dos telômeros; (3) alterações epigenéticas; (4) perda de proteostairmã; (5) detecção desregulada de nutrientes; (6) disfunção mitocondrial; (7) senescência celular;(8) esgotamento das células-tronco; e (9) comunicação intercelular alterada. Devido à sobreposiçãoe a ocorrência simultânea dessas alterações no envelhecimento, é difícil estimar acontribuição relativa de cada marca. Na seção seguinte, o envolvimento doSistema de sinalização RXFP3/RLN3 em múltiplos processos sustentando várias características deenvelhecimento será descrito.

2.1. Disfunção Metabólica e Mitocondrial

Síndrome metabólica (MetS), que é observada principalmente no final da meia-idade e mais velhosadultos, é caracterizada por resistência à insulina e leva a grandes deficiências, incluindolipogênese, síntese defeituosa de glicogênio e captação de glicose no músculo esquelético. disfuncionalA destruição do tecido adiposo causada por MetS é amplamente reconhecida como uma marca significativa deo processo de envelhecimento [33]. Enquanto muitos indivíduos mais velhos parecem manter um corpo saudávelíndice de massa (IMC), eles ainda são propensos à obesidade abdominal, aumentando sua probabilidade dedesenvolvendo MetS [34,35]. Além disso, as alterações relacionadas ao envelhecimento nas vias metabólicas edistribuição de gordura corporal parecem ser os participantes ativos em um ciclo vicioso que é um possívelfator acelerador no processo de envelhecimento, bem como para o aparecimento de muitas doenças [36]. Para as vias metabólicas celulares, a glicose é a fonte de energia celular mais utilizadae é tipicamente produzido a partir de carboidratos dietéticos ingeridos, mas também pode ser criadodentro do próprio corpo pela gliconeogênese. A glicólise é o principal mecanismo de produção de energiageração em uma ampla variedade de células e tecidos [37]. Este processo mitocondrial, em última análise,visa gerar, a partir do metabolismo da glicose, trifosfato de adenosina (ATP) enicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD). No entanto, juntamente com este efeito positivo daenergética mitocondrial, essas organelas também são a fonte primária de ROS, que têmsido implicado em uma das teorias do envelhecimento mais bem caracterizadas, ou seja, o estresse oxidativoteoria [38,39]. As ROS podem causar danos ao afetar de forma irreparável a estrutura de muitosmoléculas do corpo que são potentes controladores do envelhecimento natural, por exemplo, as regiões teloméricasde DNA [39]. 

Foi demonstrado que mesmo níveis modestos de disfunção metabólica podem exercer efeitos profundosefeitos nos tecidos do SNC [3,40,41]. Isso provavelmente se deve a diferentes fatores, ou seja, alta energiaexigências do SNC, combinadas com uma alta sensibilidade dos tecidos neuronais pós-mitóticosao estresse metabólico [6,42]. Um dos principais órgãos responsáveis ​​por manter um efetivointeração entre a atividade neurológica e o balanço energético é o hipotálamo. Esseparte pequena mas vital do cérebro está envolvida no processo de envelhecimento, pois coordena ambosfunções periféricas e centrais associadas à funcionalidade neuroendócrina, atravéso eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) [43]. O sistema RXFP3/RLN3 é altamenteexpressa em diferentes regiões envolvidas no eixo HPA, como o núcleo paraventricular,indicando envolvimento no controle metabólico [15,44–46]. Administração de liberador de corticotropina(CRF) demonstrou resultar na ativação de RLN3-contendoneurônios no núcleo incertus, apoiando ainda mais o seu papel funcional no eixo HPA [47]. DeAdder et al. [48] demonstraram que fatias cerebrais privadas de glicose exibem maiormorte e danos celulares, enquanto o tratamento com RLN3 retornou esses níveis aos valores basais.Além disso, bloqueando o receptor usando o antagonista RXFP3, B1-22R eliminou o efeitode tratamento com RLN3. Além disso, a adição de L-NIL, um inibidor de NOSII, eliminou parcialmenteo efeito do tratamento RLN3. Isso indica o envolvimento da NO sintase na proteçãofunção do sistema RLN3/RXFP3 na privação de glicose [48].

Nos últimos anos, tornou-se evidente que a disfunção mitocondrial pode ser um dosos fatores centrais que permitem que as alterações metabólicas tenham impacto no processo de envelhecimento [49,50]. Para osistema de sinalização RXFP3, é interessante notar que o fator keystone de envelhecimento identificadoO GIT2 também demonstrou ser um potente regulador da funcionalidade mitocondrial.10,51,52]. Dados esses dados, não é surpreendente que os mecanismos naturais de proteção, por exemplo, em tempos deestresse oxidativo, como no acidente vascular cerebral isquêmico, que inclui mitocondrial e respiraçãoo suporte pode ser afetado pelos peptídeos relaxina (relaxina-2 (RLN2) e RLN3) [53]. GIT2 temtambém se mostrou sensível a eventos isquêmicos em múltiplos tecidos [54]. Assim, solteiroanálise de polimorfismo de nucleotídeos de grandes coortes de pacientes identificou GIT2 como um marcador queconfere suscetibilidade a infarto do miocárdio de início precoce), hipertensão oudoença renal.

2.2. Estresse oxidativo

O estresse oxidativo refere-se a um desequilíbrio entre a geração de ROS e antioxidantes, em favor de ROS, levando à interrupção da sinalização redox e controle e, eventualmente,ataque oxidativo molecular [55]. ROS compreendem radicais de oxigênio instáveis ​​(por exemplo, superóxidoradicais e moléculas não radicais como peróxido de hidrogênio) que, em concentrações moderadas, têm importantes funções de sinalização intracelular, por exemplo, para o controle de nervosprocessos de transmissão e regulação imunológica. Além disso, baixos níveis de estresse oxidativopor ROS até parecem ser benéficas para os organismos. Entre outros, Doonan et al. demonstradoque pode de fato prolongar a vida útil da levedura eC. elegans[56,57], demonstrandoo papel das ROS no desencadeamento da proliferação e sobrevivência celular em resposta ao estresse normalcondições e sinais fisiológicos [57]. A exposição oxidativa das células ocorre naturalmente comoAs ROS são continuamente produzidas durante o metabolismo aeróbico normal através do transporte de elétronscadeia na mitocôndria, que não é apenas uma fonte de ATP, mas também ROS [58]. No entanto,As ROS não são produzidas de maneira não regulamentada, com taxas de produção de ROS tipicamentesendo extremamente baixo (~0.1 nM H2O2 min formado−1 mg−1 proteína mitocondrial, ~0,01 por centoda taxa metabólica) [56]. No entanto, os níveis de ROS podem aumentar em mitocôndrias danificadas ou envelhecidasque causa o acúmulo de ROS além dos níveis fisiológicos [56]. quando seusprodução supera a capacidade dos sistemas antioxidantes, eles podem causar danos irreversíveisdano molecular a macromoléculas (por exemplo, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos) e acumuladodisrupção celular, afetando múltiplas funções celulares, que ao longo do tempo está associadacom senescência celular e envelhecimento [6,58]. 

Van Gastel et ai. [24] identificou superóxido dismutase 1 (SOD1), sirtuína 1 (SIRT1),Ras GTPase ativadora e peroxiredoxina 6 (PRDX6) entre as proteínas funcionalmenteinteragindo com RXFP3, indicando um papel na resposta ao estresse oxidativo. Perda de PRDX6expressão foi previamente observada em células envelhecidas e mostrou aumentar ROSProdução [59]. Além disso, uma leve superexpressão de RXFP3 resultou em um aumentoexpressão de PRDX6, indicando um papel sinérgico na resposta ao envelhecimento e oxidaçãoestresse [24]. Semelhante ao PRDX6, o SOD1 também é regulado positivamente com a superexpressão de RXFP3 [24]. A deleção de SOD1 em modelos de levedura e camundongo leva ao aumento do estresse oxidativo e do DNAdano. Estressores oxidativos elevados, como o peróxido de hidrogênio, regulam olocalização de SOD1. Este processo está associado à mutação Ataxia-Telangiectasia(ATM)/mec1 serina/treonina proteína quinase (Mec1) regulação da expressão gênica paraprevenir danos ao DNA relacionados ao estresse oxidativo [60]. Semelhante ao SOD1, o SIRT1/FoxOeixo é importante para a regulação da resposta ao estresse metabólico e oxidativoatravés da superexpressão de antioxidantes [61]. Evidências recentes também demonstraramque a relaxina-3, agindo via RXFP3, possui a capacidade de atenuar o dano oxidativoinduzida pela privação de glicose em fatias de cérebro cultivadas, através da manipulação dosistema de geração de óxido nítrico [48]. A especificidade desse efeito da relaxina-3 no RXFP3foi demonstrado pela inibição seletiva através da ação do antagonista RXFP3,B1-22R [48]. Juntos, parece que RXFP3-associados complexos de sinalização (muitas vezesreferidos como receptores somes [10,24]) poderia atuar como um sensor de estresse oxidativo e regulara resposta celular a ele.

2.3. Danos no DNA

A sequência de aminoácidos de RXFP3 exibe vários locais de fosforilação para quinasesenvolvido em DDR (isto é, ATM/PRKDC na serina 269 e 360:https://scansite4.mit.edu/, acessado em 12 de abril de 2022). Isso poderia explicar sua associação com GIT2 no envelhecimento eneurodegeneração. Conforme discutido, o dano ao DNA é uma das marcas do envelhecimentoprocesso [32]. Tem sido demonstrado que muitos distúrbios do envelhecimento avançado estão ligados amutações em proteínas DDR, por exemplo, uma mutação ocorre na ATM causando Ataxia-Telangiectasia(NO) [62]. ATM desempenha um papel central na manutenção da estabilidade do genoma e fosforilaproteínas envolvidas no processo DDR canônico. A fosforilação preferencialmenteocorre em resíduos de serina (S) ou treonina (T) precedidos por glutamina (Q), os chamadosMotivos SQ/TQ [63]. Isso é necessário para o reparo normal de danos no DNA [63]. Interessantemente,alguns pesquisadores demonstraram que a proteína quinase ATM é um sensor para ROS em humanoscélulas, concluindo que o ATM pode ser ativado diretamente pela oxidação [64]. RXFP3 contém doismotivos SQ, o que sugere fortemente o envolvimento potencial de RXFP3 como um sensor paraestresse oxidativo, levando ao envelhecimento. RXFP3 também contém um sítio de fosforilação para PRKDC.PRKDC se liga a motivos SxQ, que no caso de RXFP3 x é uma leucina (L), encontrada noseqüência do receptor no loop extracelular 2. Nos clássicos GPCRs de classe A, esses ATM e PRKDCsítios estariam localizados no domínio intracelular, enquanto no RXFP3 eles estão localizados noas alças extracelulares. No entanto, é muito provável que, neste caso, os sites ainda estejam acessíveispara ATM/PRKDC intracelular. Recentemente, foi levantada a hipótese de que os GPCRs podem serinserido de dentro para fora nas membranas intracelulares, como o núcleo, retículo endoplasmático,ou mitocôndrias [65–67]. Isso significaria que as alças extracelulares são acessíveis porATM/PRKDC intracelular. Além disso, também foi demonstrado através da acessibilidade de superfícieprevisões topológicas de que esses três locais provavelmente serão acessíveis a hidrofílicos solúveisfatores. Também foi demonstrado que a maioria dos GPCRs são mantidos em células intracelulares.vesículas como um receptor de reserva para a reciclagem da membrana plasmática.68], e o motivo TRY provavelmenteaumenta a quantidade de receptores intracelulares retidos [69].

Além dos sítios de fosforilação para ATM e PRKDC, verificou-se que a ativaçãode RXFP3, por meio de seu ligante endógeno RLN3, aumentou a fosforilação de PRKDCenquanto resulta em uma diminuição da histona H2AX (H2AX) e da suscetibilidade ao câncer de mama tipo 1fosforilação da proteína (BRCA1) [24]. A fosforilação do H2AX é uma das primeirasindicadores moleculares de dano ao DNA que podem ser reparados através da atividade deBRCA1. Co-imunoprecipitação, usando purificação seletiva por afinidade de um N-terminalRXFP3 marcado com hemaglutinina, também indicou a interação de RXFP3 e PRKDC ativado,destacando a importância do RXFP3 no reparo de danos ao DNA por meio do PRKDC [24].

2.4. Alterações epigenéticas

As alterações epigenéticas nos ácidos nucléicos são um componente da sinalização celular normalpaisagem. Alterações nos padrões de perfis epigenéticos ao longo do processo de envelhecimento são potencialmenteum dos fatores-chave para controlar as trajetórias individuais de envelhecimento saudável [70–72]. como envelhecimentoestá ligada a mecanismos epigenéticos alterados de regulação de genes, como a metilação do DNA,modificação de histonas e remodelação da cromatina, e RNAs não codificantes, o potencial terapêuticocontrole desses mecanismos é uma estratégia potencialmente eficaz para interditar ogeração de fenótipos patológicos de envelhecimento. Foi demonstrado que o estado de metilação deO RXFP3 pode estar associado a alterações relacionadas ao envelhecimento em vários tipos de câncer, incluindo endométrioe neoplasias cervicais [73–75]. Alterações no estado de metilação também foram mostradaspara vários outros receptores em relação a esses cânceres específicos, por exemplo, receptor de orexina-2 [76], Receptor de quimiocina CXC tipo 4 [77], e o purinoceptor P2X 7 [78]. É interessanteobserve, no entanto, que com relação ao papel do RXFP3 no processo de envelhecimento, Huang et al. [79] identificou alterações coordenadas na regulação epigenética RXFP3 juntamente com CIDEA (morte celularativador CIDEA), que também tem sido implicado na sinalização molecular pró-envelhecimento metabólicoAtividades [80].

2.5. Detecção de nutrientes

O complexo e intrincado processo de envelhecimento está implicitamente associado ao metabolismo glicometabólicosistema. De fato, muitos dos primeiros genes reguladores do envelhecimento descobertos em espécies comoC. elegansforam quase todos associados com o sistema insulinotrópico [81,82]. Diante disso, também é interessanteobservar que a base metabólica de quase todas as doenças é agora aparente, demonstrandoa importância da intervenção terapêutica nestes sistemas [83–92]. De uma intervençãoponto de vista, modificações simples no estilo de vida demonstraram subsequentemente que a restrição calórica(CR) pode ser eficaz no controle do sistema glicometabólico para atenuar a incidênciae magnitude das doenças relacionadas ao envelhecimento [93–99]. Assim, fica claro que a capacidade das células etecidos para detectar fontes de combustível para o metabolismo de energia é fundamental para a manutenção da homeostaseao longo da vida [100]. Os principais componentes das vias de sinalização sensíveis às mudanças nodisponibilidade de nutrientes incluem insulina, TOR (alvo da rapamicina), AMPK (50 -AMP ativadoproteína quinase) e o sistema receptor de sabor doce [86,101,102]. Deficiências dessa sinalizaçãovias podem desencadear vários distúrbios metabólicos. Assim, o funcionamento interrompido da AMPKpode reduzir a capacidade de resistência ao estresse das células, bem como engendrar o desenvolvimento deresistência a insulina [103,104]. A ativação ou supressão de sensores metabólicos pode aumentarvida útil em vários organismos e melhorar os indicadores relacionados ao envelhecimento em humanos [105–107].

Enquanto uma quantidade considerável de detecção de nutrientes é controlada por fatores diretamenteligados ao sistema insulinotrópico, existem vários outros sistemas (incluindo GPCRs)que também regulam a funcionalidade desse paradigma regulador da longevidade. Sob esta luz, éinteressante notar que o RLN3 é um peptídeo semelhante à insulina que também demonstrou ser umcontrolador de detecção de nutrientes e metabolismo catabólico [108–110]. Demonstrando mais umnuança do posicionamento do sistema RXFP3, também foi demonstrado que a regulaçãoda ingestão alimentar também está associada a alterações psicossociais, sugerindo que o RXFP3 podeatuar como um nexo entre as respostas genéricas ao estresse e os mecanismos de proteção celular paracombater os efeitos deletérios da privação de nutrientes [29]. Para investigar melhor isso,seria interessante investigar tal proposta através da implementação do RXFP3introdução antagonista ou atenuação ou silenciamento da expressão RXFP3 seletiva de tecido comabordagens de RNA em grampo curto ou CRISPR/Cas9.

2.6. Senescência Celular

As doenças relacionadas ao envelhecimento são causadas pela degradação progressiva da integridade dasistemas de comunicação dentro e entre os órgãos. Este processo está associado a uma diminuiçãoeficiência dos sistemas de sinalização do receptor e uma crescente incapacidade de lidar com o estresse,levando à apoptose e senescência celular [111–113]. A senescência celular é um processo naturaldurante o desenvolvimento embrionário, mas, mais recentemente, mostrou-se também envolvido emo desenvolvimento de distúrbios relacionados ao envelhecimento e agora é considerado um dos principaismarcas do envelhecimento. Avanços na compreensão molecular da complexidade da sinalização GPCRexpandiram tremendamente sua capacidade terapêutica [114–118]. Assim, os dados emergentesagora sugerem o envolvimento de GPCRs e suas proteínas adaptadoras de associação física emo desenvolvimento da senescência celular [119–121]. Com a eficácia comprovada da terapêuticasegmentação do GPCR, é razoável agora considerar os GPCRs como plataformas potenciais para controlarsenescência celular e distúrbios relacionados ao envelhecimento. RXFP3 tem sido funcionalmente associado como processo de senescência em vários estudos. Recentemente, Anckaerts et al. [122] demonstrou queintervenções que induziram envelhecimento cerebral prematuro e senescência (sem perda excessiva de células)no contexto da DA resultou em diminuições significativas na expressão de RXFP3 e GIT2no córtex retroesplenial. Programas celulares senescentes, especialmente no contexto do envelhecimento, sãomuitas vezes induzida pela sobrecarga das células com estresse oxidativo. Vários estudos ligaramesse processo deletério à alteração significativa dos níveis de expressão de RXFP3 [24,123] tambémcomo o fator regulador de ROS PRDX6 [24,124]. Posteriormente, o PRDX6 demonstrou ser umintegrador crucial de programas de senescência celular associados ao envelhecimento [59]. 

2.7. Proteostase/Fibrose

A manutenção da homeostase da proteína celular, ou proteostase, requer o bem coordenadocontrole da síntese de proteínas, dobramento, integridade conformacional e, finalmente, degradação. As atividades de proteostase coordenam esses diversos processos ao longo da vida de todosorganismos [125]. A rede regulatória proteolítica garante que as células tenham as proteínaseles precisam, minimizando eventos de dobramento incorreto ou agregação que são marcas registradasde proteinopatias associadas ao envelhecimento, como Alzheimer, Parkinson e Huntingtondoença [126–130]. Agora está claro que a capacidade das células para manter a proteostase sofreum declínio durante o envelhecimento, tornando o organismo suscetível a essas patologias. UmUma das sequelas patológicas mais comuns da proteostase alterada é a disfunção dacomplexos basais (uma rede de matriz extracelular de glicoproteínas e proteoglicanos)que pode causar fibrose em vários tecidos ao longo da vida [41]. Dado o nosso anteriormentedemonstraram evidências sobre a potencial atividade antienvelhecimento do RXFP3 [24], isso énão surpreende que os componentes do sistema RXFP3/RLN3 tenham demonstrado teratividade antifibrótica. Por exemplo, Hossain et al. [131] mostrou que RLN3, embora atuandoatravés do receptor RXFP1, poderia diminuir a expressão de colágeno em uma cardiomiopatia murinamodelo. Também foi demonstrado que o tratamento com RLN3 de fibroblastos cardíacos inibiu ROSe síntese de colágeno mediada por inflamassoma sob condições de alta glicose [132]. Emalém disso, no contexto de cultura de fibroblastos cardíacos, a exposição dessas células acondições hiperglicêmicas (que predispõem à fibrose) causam uma elevação nos níveis de mRNAde RXFP3 [133]. Com base nesses dados, fica claro que a sinalização RLN3/RXFP3 pode representar umnova via terapêutica para a cardiomiopatia diabética [133]. 

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