MADRID 17 set. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe internacional do Instituto de Pesquisa Molecular do Câncer (IMCR) da Universidade de Zurique (Suíça) e do Centro Nacional de Pesquisas Oncológicas (CNIO) apresentou na revista “Nature” a descoberta de um mecanismo fundamental utilizado pelas células para proteger sua informação genética durante a divisão celular.
Segundo explicam no CNIO, a cada segundo, vários milhões de células se dividem simultaneamente, sobretudo na medula óssea, no intestino e na pele — os neurônios e as células do coração têm um ritmo mais lento. Todo esse trabalho recai sobre as proteínas responsáveis por duplicar os bilhões de fragmentos químicos que compõem o DNA, no núcleo de cada célula.
Os grupos do IMCR e do CNIO descobriram que uma proteína específica, a coesina, atua como uma âncora ou corda de segurança que facilita a reorganização do DNA recém-copiado, evitando assim erros catastróficos quando o processo de duplicação encontra dificuldades.
Os especialistas destacam que a coesina é uma das proteínas envolvidas na divisão celular; ela é tão importante que suas características praticamente não mudaram em milhões de anos de evolução: a coesina dos fungos é muito semelhante à humana.
Até agora, conhecíam-se duas funções-chave. Uma delas é manter unidas as duas cópias dos cromossomos geradas antes da divisão celular, para distribuí-las corretamente às células-filhas; a segunda função é garantir que o DNA recém-copiado se dobre como deve dentro de cada nova célula.
Ambas as tarefas são cruciais. Por exemplo, o DNA estendido mede vários metros de comprimento; portanto, para que caiba no núcleo celular, é preciso dobrá-lo, e não de qualquer jeito. Um erro no dobramento influenciará o funcionamento da célula.
“O dobramento do DNA não serve apenas para que ele caiba. As dobras aproximam fisicamente partes do genoma que, se a molécula estivesse disposta linearmente, poderiam estar muito distantes; isso determina quais regiões do genoma entram em comunicação com outras e torna possível que genes distantes entre si — considerando a sequência linear do DNA — atuem de maneira coordenada”, explicou Ana Losada, chefe do grupo de Dinâmica Cromossômica do CNIO.
A COESINA TAMBÉM PROTEGE O GENOMA
O conceito de que a dobragem do DNA determina a atividade dos genes surgiu há apenas alguns anos, e a descoberta do papel da coesina nesse processo é ainda mais recente. “É uma área de pesquisa em franca expansão”, afirma Losada.
O estudo agora publicado na revista ‘Nature’ coloca a coesina ainda mais no centro das atenções, ao atribuir-lhe a nova função de proteger o material genético durante a replicação.
Mais detalhadamente, o processo de duplicação é realizado por um complexo mecanismo de proteínas que se desloca em alta velocidade pelo DNA, gerando duas cópias idênticas de cada cromossomo. Às vezes, esse mecanismo encontra obstáculos ou sofre estresse replicativo — por exemplo, se não houver no meio celular componentes químicos suficientes para construir a nova cópia. A duplicação, então, fica mais lenta ou chega a parar.
“Se essas interrupções não forem bem gerenciadas, o DNA pode se romper ou adquirir mutações que podem contribuir para o desenvolvimento de doenças como o câncer”, explica Losada, coautora sênior do novo estudo. Essa pesquisadora também foi a descobridora da coesina em vertebrados, no final dos anos 90.
Os pesquisadores comprovaram agora que a coesina também entra em ação quando a duplicação é interrompida. “A coesina se desloca rapidamente para a área afetada, a fim de proporcionar estabilidade e facilitar um dobramento que proteja a integridade do DNA”, diz Losada.
Além disso, a coesina impede que outra proteína, chamada Primpol, entre em ação; essa proteína pode reiniciar rapidamente o processo de cópia do DNA como uma solução de emergência, mas à custa da introdução de inúmeros erros genéticos. Assim, a coesina evita a instabilidade genética.
IMPACTO NA ONCOLOGIA DE PRECISÃO
Os autores destacam que essa descoberta identifica um mecanismo molecular básico da célula que poderia ter um impacto direto na oncologia de precisão, já que muitos tratamentos atuais atuam justamente provocando estresse replicativo para destruir as células cancerosas.
“Compreender como a coesina protege as forquilhas de replicação pode ajudar a desenvolver terapias combinadas que rompam esse escudo biológico nas células tumorais, e não nas saudáveis, tornando os medicamentos mais eficazes e menos tóxicos”, afirma Daniel Giménez, pesquisador do CNIO.
Além disso, a coesina apresenta mutações em diversos tipos de câncer, como o sarcoma de Ewing, o câncer de bexiga e algumas leucemias mieloides. O novo resultado abre caminho para a compreensão do papel da coesina na resposta dos pacientes aos tratamentos
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