À medida que o tempo passa e envelhecemos, muitas células precisam se reabastecer. Eles fazem isso dividindo-se em novas células: células do coração, células da pele e assim por diante.
Mas quando as células continuam a se dividir e fazer novas células, elas perdem algumas das informações de sua célula-mãe. No final, eles podem ter perdido tanto da informação original que a estrutura do genoma se deteriora, o que torna as novas células menos boas em seu trabalho. Eles podem até fazer coisas injustificadas, como dividir demais e se tornar células cancerígenas.
Como as células perdem informações importantes ao longo do tempo, os cientistas querem entender como as células copiam suas informações. Se a ciência entendesse isso, seríamos capazes de fazer com que as células se preservassem muito melhor do que fazemos agora e retardar o envelhecimento e talvez até neutralizar o câncer.
Em um novo estudo publicado na revista internacionalmente reconhecida Célulapesquisadores da Universidade de Copenhague descobriram um mecanismo desconhecido de como as células ‘lembram’ sua identidade quando se dividem – as células chamadas de memória epigenética.
“Uma vez que entendemos completamente esse mecanismo, ele pode ajudar a combater o câncer e o envelhecimento. É uma parte da rede incrivelmente complexa que atua para manter a função de cada célula em nosso corpo. Se interrompermos esse mecanismo, poderíamos fazer as células esquecerem sua identidade e isso poderia ajudar a transformá-los em outros tipos de células, o que é útil na medicina regenerativa”, diz a autora correspondente e professora Anja Groth, do Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research.
“Agora que descobrimos esse novo nível de regulação, o próximo passo é entendê-lo em detalhes e descrever todo o seu papel fisiológico. Porque antes de direcionar ou alterar qualquer processo celular, primeiro precisamos entender molecularmente como ele funciona. Aqui, nós estão colocando os primeiros tijolos na estrada para modular como as células copiam a paisagem epigenética. Enormes esforços já estão sendo investidos na edição do epigenoma e o rejuvenescimento epigenético é um tópico emergente, e nosso trabalho contribuirá para esses desenvolvimentos em andamento “, diz Anja Groth.
o livro da vida
Em termos técnicos, o novo mecanismo que a equipe descobriu chama-se Memória epigenética mediada por H2A-H2B. Para entender o que o mecanismo faz, imagine nosso genoma como um livro de receitas. O livro descreve todas as receitas para tipos de células, órgãos e tecidos.
Conforme descrito inicialmente, é muito importante que cada tipo de célula use uma combinação correta de informações — ou seja, receitas. Porque se acumularem muitas informações erradas ou incompletas, a célula pode perder sua função e/ou tornar-se cancerosa.
De volta ao livro de receitas. Neste livro, há marcadores coloridos garantindo que cada célula use a combinação correta de receitas mencionada anteriormente para se tornar o tipo de célula correto. Esses marcadores são uma parte importante do epigenoma.
Mas quando a célula se divide, é um desafio introduzir os marcadores com rapidez suficiente, o que pode corroer as “identidades” das células e causar envelhecimento e câncer. Para enfrentar esse desafio, as células usam outro tipo de marcadores – post-its – que agem como um sistema de rastreamento rápido para manter os marcadores no lugar e garantir que as receitas corretas sejam usadas.
Este sistema de post-it é o que a equipe de pesquisa descobriu no novo artigo, explica o pós-doutorando Valentin Flury, primeiro autor do estudo.
“Identificamos a base molecular para os post-its. Tecnicamente falando, o mecanismo identificado ajuda a manter a memória celular epigenética durante a divisão celular. Fizemos isso mostrando que a informação epigenética nas histonas H2A-H2B é transmitida localmente e com precisão durante o DNA replicação e, posteriormente, ajuda a colocar informações corretas sobre as histonas H3 e H4”, diz.
“É muito importante para os campos da epigenética e da replicação cromossômica perceber que temos várias camadas de sinais de memória que, juntas, permitem que as células mantenham sua funcionalidade durante a divisão celular. Isso enfatiza a fascinante e complexa rede que atua em cada célula do nosso corpo para orientar o desenvolvimento e neutralizar o câncer e o envelhecimento”, diz Valentin Flury no Novo Nordisk Center for Protein Research.