Cavéolas e suas proteínas

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VIII SIMPÓSIO DE CIÊNCIAS DA UNESP – DRACENA 
IX ENCONTRO DE ZOOTECNIA DA UNESP – DRACENA 
26 e 27 DE SETEMBRO DE 2012 
 
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Uma visão geral sobre as cavéolas e suas proteínas caveolinas 
 
Trinca, V.¹; Peres, K. C.²; Barbosa, A. L.¹; Pereira, F. T. V. ³ 
 
¹ Acadêmicos do curso de Zootecnia, UNESP – Campus de Dracena, Rodovia SP 294, Km 651, Dracena, SP. 
E-mail: vitor.trinca@yahoo.com.br 
² Mestranda em Ciência e Tecnologia Animal, UNESP – Campus de Dracena, Rodovia SP 294, Km 651, 
Dracena, SP. 
³ Professora Adjunta UNESP – Campus de Dracena, Rodovia SP 294, Km 651, Dracena, SP. 
 
 
Introdução 
Cavéolas são invaginações na membrana plasmática, composta por lipídeos, ricas 
em colesterol e esfingolipídios, presentes em quase todos os tipos de células e em todos os 
mamíferos, as cavéolas são abundantes em adipócitos, células musculares e tecidos 
endoteliais. As duas principais proteínas da Cavéola, sãs as Caveolinas e as Cavins. As 
Caveolinas são proteínas integrais de membrana estavelmente associadas umas as outras e 
com o colesterol, para a formação de uma estrutura lipoproteica que fornece a organização 
das cavéolas. Cavin são proteínas solúveis no citoplasma que se ligam as caveolinas na 
membrana plasmática gerando uma camada adicional proteica, estabilizando a cavéola e 
definindo sua morfologia (STOEBER et al., 2012). 
Foram identificados três isômeros da proteína Caveolina, a caveolina 1, caveolina 2 e 
caveolina 3. A ausência dessas proteínas em ratos foi observada por Le Lay e Kerzchalia 
(2005), tem implicado em uma gama de processos fisiológicos. Fenótipos knockout das 
proteínas caveolinas podem gerar distúrbios metabólicos do tecido adiposo, redução da 
sensibilidade de arteriosclerose, alterações urogenitais, desregulação da sinalização da via 
óxido nítrico endotelial, prejudicando as respostas antigênicas e miopatia do músculo 
estriado esquelético, além da não formação da cavéola. Contudo os mecanismos 
moleculares e celulares que causam essas alterações fenotípicas ainda não foram 
descobertos. 
 
 
Desenvolvimento 
A caveolina 1 foi à primeira proteína da cavéola que foi identificada, é expressa em 
todos os tecidos não musculares, onde interage com a caveolina 2. A caveolina 3 é um 
isômero da proteína que só é expresso em células musculares. A caveolina 1 é necessária 
para a estruturação da cavéola em células não musculares, já a caveolina 3 faz parte da 
biogênese da cavéola presente na musculatura cardíaca e esquelética, tendo papel 
importante na formação e deposição de gordura na musculatura estriada esquelética, sendo 
genes candidatos para o entendimento da sinalização das cavéolas, na deposição de 
mailto:vitor.trinca@yahoo.com.br
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gordura. A caveolina 2 parece não ser necessária para a formação da cavéola in vivo 
(HANSEN & NICHOLS, 2010; ORSALINO et al., 2010). 
As caveolinas são sintetizadas no retículo endoplasmático e por meio da via 
secretora das células, são levadas ao complexo de Golgi posteriormente são enviadas para a 
membrana plasmática por volta de 100 a 200 moléculas de caveolina. É fundamental a 
presença da caveolina 1 na cavéola para que a caveolina 2 seja transportada do complexo 
de Golgi para a cavéola (RAZANI et al., 2002). 
A caveolina 1 é necessária para a formação da cavéola, contudo não ocorre relação 
da super expressão da caveolina 1 com o aumento do número de cavéolas presentes na 
membrana plasmática de células endoteliais, portanto componentes de estruturas adicionais 
podem limitar sobre essas condições. Contudo em alguns tipos de células há a síntese da 
proteína caveolina, funcional, mas não há a estruturação da cavéola morfologicamente 
reconhecível, como em neurônios e leucócitos. A caveolina 1 participa do metabolismo do 
colesterol presente na cavéola que é necessária para a formação da mesma, regulando o 
promotor de caveolina 1. A caveolina 1 ainda pode afetar a síntese de colesterol, o fluxo 
intracelular e o balanço intra e extracelular do mesmo. Além disso, as cavéolas tem sido 
relacionadas com o transporte reverso de colesterol livre que é liberado no plasma 
sanguíneo através da captação de lipoproteínas de alta densidade HDL (HANSEN & 
NICHOLS, 2010; DEURS et al., 2003). 
As cavéolas só são visíveis sob microscopia de transmissão eletrônica, e se 
apresentam como perfis lisos da membrana. Segundo Richet et al. (2008) as cavéolas tem 
dimensionamentos muito bem definidos em tipos específicos de células, e esses 
dimensionamentos variam significativamente entre os tipos de célula. Outros estudos 
mostram a cavéola como tendo uma superfície lisa ou com presença de estrias em diferentes 
tipos de tecidos. Esses dados levantam a possibilidade de que a forma da cavéola 
estereotipada pode ser gerada por diferentes complexos de proteínas em diferentes 
contextos celulares. Alguns desses complexos podem incluir cavéolas que não tem ou 
precisam das proteínas caveolinas para sua formação, levando em consideração que para 
ratos knockout para caveolina há a formação de cavéolas de forma muito mais reduzida 
comparando a animais normais (HANSEN & NICHOLS, 2010). 
Ainda não foi descoberta a distribuição exata das caveolinas dentro da cavéola, já 
existem autores relatando a presença da caveolina em torno do pescoço da membrana 
plasmática proximal, predominantemente em torno do bulbo distal estriado, ou distribuído por 
toda a superfície interna da cavéola. Essas diferentes localizações podem estar relacionadas 
com o modo de preparo da amostra bem como o protocolo utilizado (HANSEN & NICHOLS, 
2010). 
As cavéolas tem um importante papel no tráfego da membrana plasmática, elas 
podem germinar a partir da membrana e se fundir com organelas intracelulares incluindo 
caveosomes (endossomas que contém em si os mesmos perfis característicos caveolares) 
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ou fundir se de volta a superfície da célula. A função mais importante para esse processo é a 
transcitose nas células endoteliais, onde a cavéola responde pelo ligamento do sangue com 
os tecidos ao redor da célula. A endocitose da cavéola pode funcionar para a regulação de 
composição lipídicas da membrana plasmática. Microscopia eletrônica de transmissão em 
alta resolução evidencia uma intima relação da cavéola com o citoesqueleto cortical, e foi 
relatado que a caveolina 1 interage com a F-actina, como a interação ocorre dento da 
cavéola ainda não é conhecido (SVERDLOV et al., 2009; HANSEN & NICHOLS, 2010). 
 
 
Conclusão 
A caveolina, proteína produzida em todos os tecidos do filo mamaria, tem extrema 
importância no metabolismo de colesterol e na deposição de gordura, podendo ser mais 
estudada para o auxilio na pesquisa de engorda de animais de produção. 
Embora não se tenha tantas informações sobre o funcionamento da cavéola junto à 
proteína caveolina, o que já foi descoberto tem muita valia no sentido do entendimento da 
sua participação do metabolismo animal. 
 
 
Referências 
DEURS, B. V. et al. Caveolae: anchored, multifunctional platforms in the lipid ocean. Trends 
In Cell Biology, Dinamarca, v. 13, n. 02, p.93-100, 2003. 
HANSEN, C. G., NICHOLS, B. J. Exploring the caves: cavins, caveolins and caveolae. Cell 
Press, Grã-Bretanha, v. 20, p. 177-186, 2010. 
LE LAY, S., KURZCHALIA, T.V. Getting rid of caveolins: phenotypes of caveolin-deficient 
animals. Biochim. Biophys. Acta, Alemanha v. 1746, p. 322–333, 2005. 
ORSALINO, T. R. G. et al. Presença das caveolinas -1 e -3 nos músculos longuíssimo do 
dorso e rombóide de bovinos (Bos taurus indicus). In: VI Simpósio de Ciências da UNESP – 
Dracena (SICUD), 2010, Dracena. Anais… Disponível em: 
<http://www.dracena.unesp.br/Home/Eventos/SICUD2010*/143c_2010.pdf>.Acesso em: 27 
ago. 2012. 
RAZANI, B. et al. Caveolin-2-deficient mice show evidence of severe pulmonary dysfunction 
without disruption of caveolae. Mol. Cell Biol, EUA, v. 22, p. 2329–2344, 2002. 
RICHTER, T. et al. High-resolution 3D quantitative analysis of caveolar ultrastructure and 
caveola-cytoskeleton interactions. Traffic, Austrália, n. 9, p. 893–909, 2008 
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STOEBER, M. et al. Oligomers of the ATPase EHD2 confine caveolae to the plasma 
membrane through association with actin. The EMBO Journal, Suíça, v. 31, p. 2350–2364, 
2012. 
SVERDLOV, M. et al. Filamin a Regulates Caveolae Internalization and Trafficking in 
Endothelial Cells. Mol. Biol. Cell, EUA, n. 20, p. 4531–4540, 2009.