Questão de Medicina — Dermatologia — FGV 2023

Metaloproteinases de matriz (MMPs): o papel do zinco

Gabarito: letra C. As metaloproteinases de matriz (MMPs) são enzimas dependentes de zinco — o íon metálico presente no sítio catalítico é essencial para a sua atividade proteolítica. Essa é uma característica bioquímica fundamental dessas enzimas, que atuam na remodelação e degradação do tecido conjuntivo.

As metaloproteinases de matriz (MMPs) constituem uma família de endopeptidases dependentes de metal, principalmente zinco, que desempenham papel central na homeostase do tecido conjuntivo. Elas são produzidas por diversas células, incluindo macrófagos e fibroblastos, e participam de processos fisiológicos como a remodelação tecidual, a cicatrização e a angiogênese, bem como de processos patológicos, como a destruição alveolar no enfisema pulmonar. No contexto do enfisema induzido pela fumaça do cigarro, por exemplo, a ativação de macrófagos leva à liberação de MMPs, que degradam elastina e outros componentes da matriz extracelular, contribuindo para a perda da retração elástica e a destruição das estruturas alveolares.

A dependência de zinco é uma característica distintiva das MMPs: o íon Zn²⁺ é coordenado no sítio ativo e participa diretamente da catálise da hidrólise de peptídeos. Essa propriedade as diferencia de outras classes de proteases, como as serino-proteases (que utilizam uma serina no sítio ativo) e as cisteíno-proteases. A presença do zinco é tão essencial que a inibição dessas enzimas pode ser obtida por agentes quelantes de metais, como a EDTA, que sequestram o íon e inativam a enzima.

Na prática clínica, o conhecimento do metal constituinte das MMPs é relevante para entender mecanismos de doença e alvos terapêuticos. Por exemplo, em doenças inflamatórias e neoplásicas, a inibição de MMPs tem sido estudada como estratégia para reduzir a degradação tecidual e a invasão tumoral. Além disso, a dosagem de MMPs pode ser utilizada como biomarcador em algumas condições.

A pegadinha desta questão está em confundir o zinco com outros metais de transição, como o ferro (presente em hemoglobina e citocromos) ou o cobre (presente em algumas oxidases). O candidato que não conhece a bioquímica específica das MMPs pode ser levado a escolher um metal mais "comum" em contextos biológicos, mas a resposta correta é inequívoca: zinco.

Guarde essa associação: MMP = metaloproteinase = zinco. É exatamente esse critério que separa a alternativa correta das demais.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O níquel não é constituinte das metaloproteinases de matriz. Embora seja um metal de transição, o níquel não participa do sítio catalítico dessas enzimas. Ele pode estar presente em algumas metaloenzimas bacterianas (como a urease), mas não nas MMPs humanas.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O ferro é um metal importante em diversas proteínas (hemoglobina, mioglobina, citocromos), mas não é o metal das metaloproteinases. A confusão pode ocorrer porque o ferro é amplamente estudado em bioquímica, mas as MMPs são especificamente dependentes de zinco.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

As metaloproteinases de matriz são enzimas dependentes de zinco. O íon Zn²⁺ é essencial para a atividade catalítica, sendo coordenado no sítio ativo da enzima. Essa é uma característica definidora da família das MMPs, que atuam na degradação e remodelação do tecido conjuntivo.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O cádmio é um metal tóxico, sem função biológica conhecida nas metaloproteinases. Ele pode interferir em processos enzimáticos, mas não é constituinte dessas enzimas.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O alumínio não é um metal de transição e não participa da estrutura das metaloproteinases. Sua presença no organismo está associada a efeitos tóxicos, não a funções enzimáticas essenciais.

Gabarito: letra C