Descoberta de pesquisadores da USP pode ajudar no combate ao câncer
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Pesquisadores identificaram o mecanismo envolvido na replicação e reparo de DNA, o que pode ajudar no tratamento contra o câncer
Uma descoberta de pesquisadores do Instituto de Química da USP e de duas universidades da Inglaterra pode auxiliar no combate a diferentes tipos de câncer. Os cientistas identificaram o mecanismo envolvido na replicação e reparo de DNA. A pesquisa foi publicada na revista científica The EMBO Journal.
Os experimentos, realizados em laboratório, foram capazes de comprovar, pela primeira vez, uma teoria há tempos estabelecida entre os estudiosos da bioquímica molecular. Novos estudos ainda são necessários, mas os pesquisadores acreditam que a descoberta poderá ser utilizada, no futuro, em pesquisas clínicas com novos quimioterápicos para o tratamento de diferentes tipos de câncer e outras doenças. As informações são do Jornal da USP.
O DNA é o material genético que guarda a informação da vida. Como uma “receita de bolo”, ele contém as instruções para que as células se multipliquem e produzam os componentes necessários para a sua manutenção — e para o bom funcionamento do organismo como um todo.
Por se tratar de uma molécula química, o DNA pode interagir e reagir com diferentes compostos ao longo da vida de uma pessoa — sejam eles internos ou externos, como a radiação, a luz ultravioleta, componentes do cigarro etc. Esses agentes danificam o DNA e podem resultar em mudanças na sequência de informação armazenada ali.
As células fazem o possível para manter a sua qualidade e integridade, através de diferentes mecanismos de reparo. Assim, sempre que ocorrem danos ao material genético, a célula tenta consertá-los de maneira fiel. Se os danos forem excessivos, ela morre, para evitar que essa informação incorreta seja transmitida às células-filhas em um processo chamado de replicação — ou seja, a multiplicação do DNA para formação de novas células. Quando o reparo fiel ou a morte não ocorrem, há o desenvolvimento de doenças como o câncer.
Segundo o professor Nícolas Carlos Hoch, do Instituto de Química da USP e um dos autores do artigo, sempre que uma célula vai se dividir para gerar uma nova, ela precisa duplicar todo o seu DNA. Nesse processo, a maquinaria de replicação abre a dupla-fita de DNA e começa a copiar, separadamente, cada uma das fitas. Isto resulta em quatro fitas ao final — ou duas duplas-fitas, uma para cada célula-filha. Ao local exato da molécula de DNA onde a cópia está acontecendo, dá-se o nome de “forquilha de replicação”.
Os experimentos e o potencial combate ao câncer
Já era conhecido que os danos ao DNA poderiam ocorrer antes e/ou após a forquilha de replicação. Porém, nenhum pesquisador havia conseguido separar os dois processos, a fim de compreender qual deles é mais comprometedor para a viabilidade celular, ou seja, qual local de dano interrompe a replicação ou leva a célula à morte.
Por isso, os cientistas propuseram a realização de dois experimentos: no primeiro, foi adicionado a uma cultura de células em replicação um composto chamado de clorodeoxiuridina (CldU), um análogo de nucleotídeo modificado, que é incorporado somente à fita recém-sintetizada de DNA. O CldU é reconhecido pela célula como um dano molecular, o que ativa os mecanismos de reparo de DNA.
Para identificar quais os efeitos desse dano imediatamente após a replicação, os pesquisadores trataram as células simultaneamente com um outro composto, chamado inibidor de PARP, cuja função é impedir a via de reparo de DNA que corrige o dano específico provocado pelo CldU. Nesta situação, observou-se que as células não morreram e conseguiram se multiplicar sem grandes problemas.
No segundo experimento, os pesquisadores utilizaram como base a mesma condição anterior, em que as células passaram por uma fase de replicação na presença de CldU e, portanto, o dano já está inserido no DNA. Quando as células começaram uma nova rodada de replicação, foi adicionado à cultura o inibidor de PARP, a fim de impedir o reparo do DNA danificado nas fitas-molde, ou seja, o material genético usado como base para a cópia, à frente da forquilha de replicação.
Ao final do ensaio, observou-se que a presença dos danos não reparados provocou o colapso da forquilha, a interrupção da replicação e até mesmo a morte celular.
Com os resultados dos experimentos, pode-se chegar a duas conclusões principais: primeiro, de que os danos ao DNA molde, à frente da forquilha de replicação, são os que realmente comprometem a integridade e a viabilidade celular.
Segundo, de que se o inibidor de PARP, um quimioterápico já adotado na clínica para tratar alguns tipos de câncer, for utilizado em combinação com o CldU, ele pode ter o seu efeito potencializado contra os tumores. Mais pesquisas, no entanto, são necessárias para comprovar esta hipótese.
Fonte: Olhar Digital
