2010-09-09

Subject: Formigas protegem acácias de elefantes

 

Formigas protegem acácias de elefantes

 

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@ CiênciaHojeMiguel Godinho Ferreira, investigador principal do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), e a sua equipa, ajudaram a lançar luz sobre um paradoxo com que os cientistas se deparam desde a descoberta dos telómeros.

Num estudo publicado na última edição da revista Nature, os cientistas referem que quando o DNA é danificado os cromossomas têm tendência a partirem-se mas essas quebras são rapidamente reparadas e obtém-se novamente uma cadeia única. No entanto, os telómeros nunca se unem, permitindo desta forma a correcta segregação do material genético por todas as células do nosso corpo. 

Infelizmente, em reposta a contínuas divisões celulares, os telómeros desgastam-se e esta função protectora acaba por desaparecer à medida que envelhecemos. A perda resulta na junção das pontas dos cromossomas e, consequentemente, num caos genético, o que pode ser uma das causas da formação de tumores em adultos. 

Compreender como os telómeros são protegidos dos processos de reparação de DNA e como as células respondem à perda dessa protecção pode fornecer pistas importantes para a compreensão do envelhecimento e do cancro, bem como de futuras intervenções terapêuticas. 

As células respondem a quebras no DNA com a paragem da divisão celular, permitindo a acção dos respectivos mecanismos de reparação. Se as pontas dos cromossomas fossem também reconhecidas como DNA danificado, as células estariam constantemente a tentar repará-lo, o que levaria à morte celular e mutações. 

Através duma série de experiências, a equipa portuguesa, em colaboração com investigadores da Universidade de Illinois em Chicago, descobriu que o ponto fulcral reside na modificação duma proteína, uma histona, localizada nos telómeros. As histonas estão presentes ao longo dos cromossomas ajudando a compactar o DNA e têm um papel importante na regulação da actividade dos genes. Os investigadores, que usaram como organismo modelo células de levedura de cerveja africana Saccharomyces pombe, descobriram que esta histona presente nos telómeros não possuía o sinal químico necessário para induzir a paragem da divisão celular e consequente reparação. 

Miguel Godinho Ferreira diz: “É incrível, mas parece que a capacidade da célula distinguir entre as pontas dos cromossomas e um dano no meio da cadeia de DNA reside nesta única alteração. De facto, ao longo do genoma esta histona retém o sinal químico, daí que se ocorrerem danos no DNA em qualquer outra região dos cromossomas, estes são reparados normalmente e as quebras unidas”. 

 

Os telómeros podem ser comparados às capas plásticas protectoras dos atacadores de sapatos: perdendo-se estas capas, os atacadores desfiam-se e vão desaparecendo. Da mesma forma, os telómeros encurtam ao longo das sucessivas divisões celulares ao longo da vida de um organismo, ou seja, com o envelhecimento. 

Os telómeros são normalmente alongados pela enzima telomerase. Contudo, após o nosso nascimento, ela deixa de ser expressa na maior parte das células no nosso corpo, logo os telómeros vão ficando cada vez mais curtos e, ao perderem o seu o efeito protector, enviam sinais para que as células parem de proliferar e comecem a envelhecer. 

Para evitar este bloqueio à proliferação celular, em 85% de todos os cancros, as células cancerosas reactivam a enzima perdida e desta forma conseguem continuar a dividirem-se indefinidamente. 

Embora a reparação do DNA deva ser prevenida nos telómeros, a maquinaria de reconhecimento de quebras desempenha uma função essencial na activação da telomerase e no alongamento dos telómeros. 

Miguel Godinho Ferreira acrescenta que "as células eucarióticas desenvolveram um mecanismo muito específico que permite recrutar e activar a telomerase enquanto todo processo de reparação ADN é impedido nos telómeros. O conhecimento dos detalhes da sua estrutura é crucial para que se compreenda a relação com o cancro, envelhecimento e outras doenças, bem como as múltiplas vias de intervenção que poderão conduzir a tratamentos mais eficazes”. 

Continua dando particular ênfase à importância da investigação biomédica básica: “Quando Liz Blackburn, Carol Greider e Jack Szostak descobriram a telomerase e os telómeros nos anos 80, os galardoados do prémio Nobel em Fisiologia ou Medicina do corrente ano estavam longe de imaginar as implicações clínicas que estão agora a ser desenvolvidas. Tentavam apenas resolver um problema académico relacionado com a síntese de novas cadeias de DNA durante a divisão celular. Da mesma forma, sentimo-nos honrados por poder agora contribuir para a elucidação deste mecanismo, mas conscientes que as implicações directas deste trabalho poderão ser visíveis só daqui a alguns anos”.

 

 

Saber mais:

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