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Nos últimos 20 anos, os pesquisadores têm trabalhado para entender como os telômeros protegem as extremidades dos cromossomos de serem reparadas incorretamente e unidas porque isso tem implicações importantes para a nossa compreensão do câncer e do envelhecimento.

Em células saudáveis, essa proteção é muito eficiente, mas à medida que envelhecemos nossos telômeros ficam progressivamente mais curtos, tornando-se eventualmente tão curtos que perdem algumas dessas funções protetoras. Em células saudáveis, isso contribui para o declínio progressivo de nossa saúde e condicionamento à medida que envelhecemos. Por outro lado, o encurtamento do telômero representa uma barreira protetora para o desenvolvimento do tumor, que as células cancerosas devem resolver para se dividir indefinidamente.

Nas células somáticas, que são todas as células do corpo adulto, exceto células-tronco e gametas, sabemos que uma proteína chamada TRF2 ajuda a proteger o telômero. Ele faz isso ligando-se e estabilizando uma estrutura de loop, chamada de t-loop, que mascara o final do cromossomo. Quando a proteína TRF2 é removida, esses loops não se formam e as extremidades do cromossomo se fundem, levando a “cromossomos espaguete” e matando a célula.

No entanto, neste último estudo, os pesquisadores de Crick descobriram que, quando a proteína TRF2 é removida das células-tronco embrionárias de camundongo, as alças t continuam a se formar, as extremidades dos cromossomos permanecem protegidas e as células praticamente não são afetadas.

À medida que as células-tronco embrionárias se diferenciam em células somáticas, esse mecanismo único de proteção da extremidade é perdido e tanto os laços t quanto a proteção da extremidade do cromossomo tornam-se dependentes do TRF2. Isso sugere que as células somáticas e as células-tronco protegem suas extremidades cromossômicas de maneiras fundamentalmente diferentes.

“Agora que sabemos que o TRF2 não é necessário para a formação do laço t em células-tronco, inferimos que deve haver algum outro fator que faz o mesmo trabalho ou um mecanismo diferente para estabilizar os laços t nessas células, e queremos saber o que é “, diz Philip Ruis, primeiro autor do artigo e estudante de doutorado no Laboratório de reparo de metabolismo de quebra de fita dupla de DNA em Crick.

“Por algum motivo, as células-tronco desenvolveram esse mecanismo distinto de proteção das extremidades de seus cromossomos, que difere das células somáticas. Por que o fizeram, não temos ideia, mas é intrigante. Ele abre muitas questões que nos manterão ocupados por muitos anos vir.”

A equipe também ajudou a esclarecer anos de incerteza sobre se os próprios loops t desempenham um papel na proteção das extremidades do cromossomo. Eles descobriram que os telômeros em células-tronco com alças t, mas sem TRF2, ainda estão protegidos, sugerindo que a própria estrutura da alça t tem um papel protetor.

“Em vez de contradizer totalmente anos de pesquisa sobre telômeros, nosso estudo o refina de uma maneira muito única. Basicamente, mostramos que as células-tronco protegem suas extremidades cromossômicas de maneira diferente do que pensávamos anteriormente, mas isso ainda requer um t-loop”, diz Simon Boulton, autor do artigo e líder do grupo no Laboratório de reparo de metabolismo de quebra de dupla cadeia de DNA em Crick.

“Uma melhor compreensão de como funcionam os telômeros e como protegem as extremidades dos cromossomos pode oferecer uma visão crucial dos processos subjacentes que levam ao envelhecimento prematuro e ao câncer.”

A equipe trabalhou em colaboração com Tony Cesare em Sydney e outros pesquisadores em Crick, incluindo Kathy Niakan, do Laboratório de Embriões Humanos e Células-Tronco, e James Briscoe, do Laboratório de Dinâmica de Desenvolvimento em Crick. “Este é um excelente exemplo do que a Crick foi criada para promover. Fomos realmente capazes de nos beneficiar da experiência de nossos colaboradores e do acesso que foi possibilitado pelas instalações exclusivas da Crick”, diz Simon.

Os pesquisadores darão continuidade a esse trabalho, com o objetivo de compreender em detalhes os mecanismos de proteção dos telômeros em células somáticas e embrionárias.

Texto retirado de Science Daily
Crédito da imagem: istoe

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