Pesquisadores descobrem uma maneira de combater o processo de envelhecimento e o desenvolvimento do câncer – ScienceDaily

Um complexo de proteínas impede a reparação de danos no genoma em células humanas, em camundongos e no nematóide Caenorhabditis elegans, descobriu uma equipe de pesquisadores da Universidade de Colônia. Eles também inibiram com sucesso esse complexo pela primeira vez usando um agente farmacêutico.

“Quando suprimimos o chamado complexo DREAM nas células do corpo, vários mecanismos de reparo entram em ação, tornando essas células extremamente resistentes a todos os tipos de danos ao DNA”, disse o professor Dr. no Cluster de Excelência em Pesquisa do Envelhecimento CECAD da Universidade de Colônia.

Por conter todas as nossas informações genéticas, nosso DNA deve estar bem protegido. No entanto, ele enfrenta constantemente danos causados ​​por influências ambientais – ou nosso metabolismo normal. Portanto, o reparo do DNA é essencial para a estabilidade do nosso genoma e o funcionamento de nossas células.

“Pela primeira vez, nossas descobertas nos permitem melhorar o reparo do DNA nas células do corpo e direcionar as causas do envelhecimento e do desenvolvimento do câncer”, acrescentou Schumacher. Ainda assim, mais pesquisas são necessárias até que esses resultados possam ser traduzidos em novas terapias para pacientes humanos. O estudo ‘O complexo DREAM funciona como regulador mestre conservado das capacidades somáticas de reparo do DNA’ apareceu em Natureza Biologia Molecular e Estrutural.

Danos no DNA levam ao envelhecimento e à doença

Nosso material genético é passado de geração em geração. É por isso que está particularmente bem protegido nas nossas células germinativas. Mecanismos de reparo de DNA altamente precisos estão funcionando lá, garantindo que apenas poucas mudanças no material genético sejam passadas para a prole. Graças ao reparo do DNA, nosso genoma humano nos foi transmitido por nossos ancestrais por duzentos mil anos. Sempre garantiu que a informação genética seja preservada. O DNA também é constantemente reparado nas células do nosso corpo, mas apenas durante a vida do indivíduo.

Às vezes, as crianças nascem com sistemas de reparo de DNA defeituosos, fazendo com que envelheçam mais rapidamente e desenvolvam doenças típicas relacionadas à idade, como neurodegradação e arteriosclerose já na infância. Em alguns casos, eles também têm um risco extremamente aumentado de câncer. Todas essas são consequências de danos no DNA não reparados adequadamente.

O complexo DREAM impede reparações

Schumacher e sua equipe exploraram por que as células do corpo não têm os mesmos mecanismos de reparo que as células germinativas. Em experimentos com o nematóide C. elegans, eles descobriram que o complexo de proteínas DREAM limita a quantidade de mecanismos de reparo do DNA nas células do corpo: o complexo se liga aos planos de construção do DNA contendo instruções para os mecanismos de reparo. Isso evita que sejam produzidos em grandes quantidades. As células germinativas, no entanto, não possuem o complexo DREAM. Portanto, eles produzem naturalmente grandes quantidades de mecanismos de reparo do DNA.

Os mamíferos também têm um complexo DREAM

Em outras experiências com células humanas no laboratório (cultura de células), os cientistas mostraram que o complexo DREAM funciona da mesma maneira nas células humanas. Eles também foram capazes de substituir o complexo DREAM com um agente farmacêutico. “Ficamos muito satisfeitos em ver o mesmo efeito que vimos em C. elegans. As células humanas eram muito mais resistentes a danos no DNA após o tratamento”, disse Arturo Bujarrabal, pós-doutorado da equipe de Schumacher e principal autor do estudo. O tratamento com o inibidor do complexo DREAM também mostrou efeitos surpreendentes em camundongos: O DNA na retina de camundongos poderia ser reparado e a função do olho preservada.O teste foi feito em camundongos que, como alguns pacientes, envelhecem prematuramente e apresentam uma degeneração típica da retina do olho.

Danos no DNA no espaço

Danos no genoma também desempenham um papel importante no voo espacial tripulado por causa da radiação extremamente alta no espaço. Uma permanência mais longa no espaço sem reparo aprimorado do DNA é dificilmente imaginável. Schumacher resume: “As terapias que visam e melhoram este regulador mestre recém-descoberto do reparo do DNA podem reduzir o risco de câncer porque os genes permanecem intactos”. Além disso, o risco de doenças relacionadas à idade seria reduzido porque as células só podem cumprir sua função com um genoma intacto.

O estudo foi realizado no Instituto de Estabilidade do Genoma no Envelhecimento e Doenças do Grupo CECAD de Excelência em Pesquisa do Envelhecimento da Universidade de Colônia.

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