Publicado 18/07/2025 07:13

Mecanismo encontrado que fornece informações sobre como as células copiam seu DNA de forma segura e ordenada

Imagem artística do DNA durante a replicação, no formato de uma cauda de cometa.
R. MARTÍN RUFO Y E. LECONA

MADRID 18 jul. (EUROPA PRESS) -

Uma equipe de pesquisadores do Centro de Biología Molecular Severo Ochoa descobriu um mecanismo que permite que as células copiem seu DNA de forma segura e ordenada, o que também nos permite entender como esses processos são afetados em doenças como o câncer.

A descoberta, publicada na revista Nature Communications, revelou que as células têm um processo "sofisticado" que evita a geração simultânea de "muitos fragmentos" de Okazaki, que é uma das duas fitas que formam a dupla hélice do DNA, e que se replica em seções para evitar erros na cópia do material genético, o que pode gerar mutações que afetam a função celular ou levam a diferentes patologias.

No "centro" desse mecanismo está a proteína VCP/p97, que se comporta como um "controlador de tráfego" molecular e é guiada pela presença de outra proteína, a ubiquitina, para saber quais proteínas remover, marcando-as como "mal estacionadas" ou "quebradas", reduzindo assim o número de fragmentos de Okazaki que são gerados na fita atrasada quando o DNA está sendo duplicado.

"Essa proteína funciona como um 'guindaste de proteínas' na célula. De forma semelhante a como um caminhão de reboque remove carros mal estacionados ou quebrados, a VCP/p97 remove proteínas que não funcionam corretamente ou que não deveriam mais estar naquela parte da célula", explica o líder da pesquisa, Dr. Emilio Lecona.

A célula também tem um sistema de alarme conhecido como 'estresse replicativo', que permite interromper a duplicação do DNA quando são detectados problemas, como ter muitos locais de cópia ativos ao mesmo tempo, o que pode levar a uma 'escassez de recursos' que compromete a fidelidade da cópia e, portanto, a estabilidade do genoma.

"Mostramos que o aumento do número de fragmentos de Okazaki durante a replicação aciona o alarme. Isso seria importante para garantir que a replicação do DNA começasse gradualmente em diferentes regiões do genoma, evitando o esgotamento dos recursos celulares e interrompendo a divisão celular. Nossos resultados indicam que as células 'contam' o número de fragmentos de Okazaki por meio da resposta ao estresse replicativo e usam VCP/p97 para remover POLA/PRIM e evitar a ativação excessiva dessa resposta", disse Lecona.

Essas descobertas também representam alvos "muito promissores" para o tratamento do câncer, já que as células tumorais dependem dessa resposta ao estresse replicativo e da ação da VCP/p97 para sobreviver, pois seu material genético é "altamente" instável.

"Esse trabalho representa um avanço na compreensão do funcionamento da replicação do DNA, um processo central na biologia celular. Além disso, ele oferece novas opções para melhorar o uso de inibidores da resposta ao estresse de replicação no câncer", concluiu Lecona, cuja equipe trabalhou em conjunto com a do Dr. Juan Méndez, do Centro Nacional de Pesquisas Oncológicas da Espanha.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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