Danos no DNA – Nem tudo o que é mau vem por mal…

Por Rita Zilhão, Faculdade de Ciências de Lisboa, Portugal

Figura 1. Esquema das principais etapas da expressão génica e respectivos pontos de controlo. Fonte: Wikipedia

A expressão génica é o processo pelo qual a informação de um gene é usada na síntese de um produto génico funcional, como por exemplo as proteínas. Pode dizer-se que em todas as formas de vida, desde os vírus e microrganismos ao homem, passando pelas plantas, a expressão génica é a base da vida biológica. A expressão génica inclui diferentes passos (ver Figura 1). Cada uma dessas etapas encontra-se sob um “chapéu” de processos regulatórios que controlam o momento, o local (tipo de célula), a quantidade e qual o gene que vai ser expresso. Por essa razão, a regulação da expressão génica tem um papel basilar no desempenho das célula e organismos.

Ora, durante a vida da célula, o genoma (conjunto da informação genética na forma de DNA) é sujeito a vários tipos de danos que alteram a sua estrutura ou/e a sua sequência (mutações). Se por um lado essas alterações permitem a evolução das espécies, por outro é de extrema importância que as células salvaguardem o seu genoma assegurando a correcta transmissão da informação genética durante a divisão celular ou no processo de reprodução. Para que também possam ter uma ideia da importância da integridade do genoma, um dos marcos do cancro (câncer, em português brasileiro) é justamente a instabilidade genómica das células somáticas*.

As causas dos danos de DNA podem ser várias. Algumas já são sobejamente conhecidas de todos: a componente de UV da luz solar, a radiação ionizante natural ou utilizada na clínica, alguns compostos químicos adicionados aos alimentos ou inalados em diferentes tipos de fumos etc. Por outro lado, também podem ocorrer danos no DNA devido à acção de espécies reactivas de oxigénio produzidas durante respiração aeróbica fisiológica e que atacam endogenamente o DNA. E por último, também durante a duplicação do DNA (replicação) ou ainda durante o primeiro passo da expressão génica (conversão da informação contida no DNA em RNA) – a transcrição. O conhecimento da elevada percentagem de lesões a que o DNA estava exposto levou os cientistas a pensar que as células deveriam ter mecanismos que detectassem, sinalizassem e reparassem esses erros, i.e., levou ao estudo dos mecanismos de reparação do DNA.

E assim, até à última década, os danos do DNA (sobretudo quebras em sua estrutura) eram considerados como nocivos para a célula na medida em que tendencialmente geravam produtos que prejudicavam as células/organismos a ponto de os inviabilizar. E os mecanismos de reparação fariam o seu melhor! Contudo, recentemente, “Os Cientistas descobriram que…” os danos de DNA não serão sempre disruptivos, inibitórios e prejudiciais, nomeadamente no processo de transcrição, mas podem ter um papel positivo na activação da transcrição. De facto, contrariamente à ideia de que os danos do DNA estavam relacionados com o silenciamento da expressão génica, estabeleceu-se uma relação entre as quebras fisiológicas do DNA e a correcta expressão de alguns genes.

A subtileza e a elegância dos mecanismos moleculares que “zelam” pelos seres vivos nunca nos deixarão de espantar! Assim, é preciso que nós os venhamos a entender!

*Células somáticas – o conjunto de células de um organismo que não são as células sexuais (ou gâmetas)

Para saber mais:

O importante é ter saúde: lições sobre a resistência a tumores aprendidas com ratos-toupeira-pelados

Por Bruno Costa da Silva – Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa – Portugal

RUFUS rato-toupeira do desenho animado Kim (Foto: Divulgação Disney)

Linhas de investigação que buscam novos tratamentos para pacientes com câncer, em sua enorme maioria, focam em entender como pessoas inicialmente saudáveis podem, em algum momento de suas vidas, desenvolver doenças oncológicas. Apesar de muito bem-sucedida, essa abordagem peca por desconsiderar o fato de que (ainda bem) a maior parte das pessoas não desenvolve câncer durante o seu período de vida. Dessa forma, dependendo do ângulo que se olhe para o problema, pode-se considerar que, como espécie, os humanos são, em sua maioria, resistentes ao desenvolvimento de cânceres. Com isso em mente, ao invés de perguntarmos “Por que algumas pessoas desenvolvem câncer” não seria o caso de perguntarmos “O que a maioria dos humanos tem de especial que os tornam imunes ao desenvolvimento de cânceres” Continuar lendo

A higiene bucal deficiente contribui muito para o câncer de boca

Por Filipe Modolo – Dpto. de Patologia, UFSC

Lactobacilos, fonte: revista Superinteressante.

Os micro-organismos que habitam nosso corpo são muito importantes para nossa saúde. Os exemplos mais famosos de micro-organismos que trabalham a nosso favor são os lactobacilos, que vivem em nosso intestino e são muito importantes para a regulação do trânsito intestinal e, portanto, para nossa saúde geral.

Nossa boca também é muito rica em micro-organismos, com mais de 700 espécies, principalmente de bactérias, que têm papel essencial nas funções da boca. No entanto, essas bactérias, quando fora de controle, também podem causar diversas doenças como a cárie, a gengivite (doença em que há inflamação gengival), a periodontite (doença em que há inflamação gengival acompanhada de perda do osso que envolve os dentes) e, por fim, a perda dos dentes.

Recentemente, cientistas descobriram que… as bactérias da boca também podem contribuir muito para a formação do câncer de boca! Continuar lendo

Um programa na formação de metástases

Por Rita Zilhão, Faculdade de Ciências de Lisboa, Portugal

As metástases resultam da disseminação de células tumorais a partir de um tumor primário e à sua posterior colonização e crescimento noutro órgão ou tecido do organismo. A formação de metástases é responsável pela maioria das mortes relacionadas com o cancro (câncer, em português brasileiro). Os mecanismos moleculares subjacentes à formação de metástases têm sido alvo de intenso estudo desde há muito. As razões clínicas para essa dedicação são óbvias: quanto maior for esse conhecimento mais eficientes serão as estratégias e o desenvolvimento de drogas que visem o bloqueio ou redução do processo de metastização.

Um dos modelos biológicos que se pensa poder mediar a disseminação metastática é o do fenômeno conhecido como “transição epitélio-mesênquima” (EMT – epithelial-to-mesenchymal transition). Convém referir que, pela sua natureza e características, esse programa biológico está envolvido no desenvolvimento embrionário e na cicatrização de feridas (wound healing). Nas duas últimas décadas, verificou-se que, embora com algumas variantes, o EMT também está na origem da formação de metástases de cancros do pulmão, pâncreas, ovário etc.., ou seja, essencialmente carcinomas, que são cancros com origem em epitélios*. Mais uma vez o cancro se revela como um “fora-da-lei”, sequestrando os mecanismos normais da célula e manipulando-os para seu próprio uso fruto! Continuar lendo

Pondo os tumores para dormir: como a regulação do ciclo de sono celular pode ser utilizada em terapias anti tumorais

Por Bruno Costa da Silva – Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa – Portugal  

Apesar de ainda pouco investigado, já é sabido há algum tempo que, assim como nós (e quase todos os seres vivos), as células que nos compõem também apresentam períodos de maior e menor atividade metabólica durante as 24 horas de um dia. Esse processo é definido como ciclo circadiano. Sabe-se ainda que, diferentemente de células saudáveis, tumores muito frequentemente adotam um regime de “serão”, ficando constantemente com seu metabolismo ativado. Com isso, ao estarem ininterruptamente recolhendo e reciclando nutrientes e biomoléculas, tumores conseguiriam manter constante o ritmo de geração de novas células necessário para o crescimento de massas tumorais.

Tirando vantagem de descobertas anteriores, que decifraram a base molecular do ciclo circadiano, cientistas descobriram que ao “botar as células tumorais para dormir” é possível não apenas parar o crescimento de tumores, mas também induzir a morte dessas células. Nesse estudo, liderado pelo cientista Satchidananda Panda do Instituto Salk nos Estados Unidos e publicado na revista cientifica britânica Nature em janeiro de 2018, cientistas conseguiram com sucesso bloquear o crescimento de diversos tipos tumorais, incluindo leucemias, melanomas e tumores de mama, colón, reto e de cérebro. Para isso, eles utilizaram duas drogas experimentais originalmente desenvolvidas para o tratamento de doenças metabólicas, chamadas de SR9009 e SR9011. Essas drogas ativam duas proteínas importantes para a regulação do ciclo circadiano, denominadas VER-ERBα e VER-ERBβ. Continuar lendo

Células-tronco podem servir como vacina contra o câncer

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR

Baseando-se na reconhecida habilidade de proliferar rapidamente e gerar inúmeros clones de si mesmas, as células cancerosas têm sido comparadas às células-tronco pluripotentes. Essa e outras similaridades compartilhadas entre esses dois tipos celulares deram origem à atual hipótese das células-tronco tumorais, cuja proposta define que, dentre todas as células cancerosas, algumas atuem como células-tronco que se reproduzem e sustentam o câncer de forma semelhante às células-tronco que normalmente renovam e sustentam nossos órgãos e tecidos. Foi com essa ideia em mente que um grupo de cientistas de diferentes partes do mundo (Estados Unidos, Holanda, Alemanha e Coreia) ousou testar células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs; consulte nossos textos anteriores) como uma potencial vacina anticâncer. O artigo publicado em fevereiro de 2018, na renomada revista Cell Stem Cell, relata que injeções de iPSCs irradiadas protegem camundongos do desenvolvimento de câncer de mama, pulmão e pele, assim como previnem o reaparecimento de tumores removidos cirurgicamente. Continuar lendo

Bactérias podem controlar o aparecimento de melanomas

Por Bruno Costa da Silva – Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa – Portugal 

Para os queridos leitores mais assíduos, que acompanham as matérias do blog cientistas descobriram que, o título desta nova matéria pode, com razão, parecer uma contradição ao que publicamos no final do último mês de outubro, quando falamos da descoberta de que bactérias podem consumir agentes antitumorais e contribuir para casos de resistência de tumores a tratamentos. De fato, tem se observado, em diversos campos das ciências biológicas e médicas, que as bactérias presentes no nosso corpo servem não apenas para nos deixar doentes como para ajudar as empresas de cosmético a venderem desodorantes. Além disso, tem se observado que ao interagir com as nossas células humanas, essas bactérias exercem papéis cruciais para a nossa saúde. Continuar lendo