Cientistas anunciaram
na quarta-feira (25) a conclusão de uma missão de 20 anos para mapear a
complexa enzima que se acredita previne o envelhecimento ao reparar as pontas
dos cromossomos em plantas e animais, incluindo humanos.
Decodificar a arquitetura da enzima, chamada telomerase, poderia levar a
remédios capazes de retardar ou bloquear o processo de envelhecimento, assim
como a novos tratamentos para o câncer, relataram na revista científica
"Nature".
"Nossas descobertas fornecem um quadro estrutural para a compreensão das
mutações" relacionadas à telomerase e representam "um passo
importante para a terapêutica clínica" ligada a esta enzima, disse a
pesquisadora principal, Kathleen Collins, bióloga molecular da Universidade da
Califórnia em Berkley.
Parte proteína e parte RNA - material genético que transmite instruções para a construção
de proteínas -, a telomerase atua em bainhas microscópicas, conhecidas como
telômeros, que cobrem as pontas dos cromossomos encontrados dentro de todas as
células.
Nos humanos, cada célula contém 23 pares de cromossomos, incluindo um par de
cromossomos sexuais - o "X" e "Y" - que difere entre machos
e fêmeas.
A bióloga australiana-americana Elizabeth Blackburn, que recebeu o Prêmio Nobel
de Medicina em 2009 por descobrir telômeros e sua função protetora na década de
1970, comparou-os às minúsculas capas de plástico nas pontas dos cadarços que
evitam seu desgaste.
Eventualmente, no entanto, pontas de cadarço e telômeros quebram: toda vez que
uma célula se divide, os telômeros se desgastam um pouco mais, até a célula
parar de se dividir e morrer. Isso, concordam os biólogos, é provavelmente
central para o processo natural de envelhecimento.
Mas há uma reviravolta.
Em 1985, Blackburn descobriu a telomerase e sua notável capacidade de estender
o tempo de vida de uma célula, essencialmente ao reconstruir os telômeros com
pedaços extras de DNA.
A telomerase, em outras palavras, revelou-se um agente-chave na longevidade.
Ela também pode estar ligada a doenças.
"As mutações genéticas herdadas que comprometem a função da telomerase
causam desordens", disse Michael Stone, professor do Centro de Biologia
Molecular ou RNA da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz.
Uma deficiência na enzima pode acelerar a morte celular. No outro extremo, a
telomerase em excesso "apoia o crescimento celular desenfreado na maioria
dos cânceres humanos", escreveu em um comentário, também na Nature.
Mas os primeiros esforços para desenvolver drogas que pudessem controlar a
expressão da enzima - essencialmente ligando-a ou desligando-a - "foram
dificultados por uma compreensão incompleta da estrutura e organização do
complexo da telomerase", acrescentou Stone.
Para decifrar o código da telomerase, Collins e sua equipe usaram um
microscópio crioeletrônico de última geração (Cryo-EM) para ver a enzima em
ação com resoluções sem precedentes.
O Cryo-EM pode decifrar as estruturas moleculares de compostos que não podem
ser cristalizados e fotografados com raios X. Seus desenvolvedores ganharam o
Prêmio Nobel de Química em 2017.
"Quando pude ver todas as subunidades - nós tínhamos 11 proteínas no total
- foi um momento 'Uau! É assim que todas se encaixam'", disse o autor
principal do estudo, Thi Hoang Duong Nguyen, pós-doutorando no Instituto Miller
de Pesquisa Básica em Ciências da UC Berkeley.
Um estudo de 2010 mostrou que o envelhecimento pode ser revertido em ratos que
foram tratados com telomerase.
E em 2011, os cientistas descobriram uma maneira de transformar células
desgastadas pela idade de pessoas com mais de 90 anos em células-tronco
rejuvenescidas, indistinguíveis das encontradas em embriões.
Em experimentos de laboratório, vários marcadores críticos do envelhecimento em
células foram "redefinidos", incluindo o tamanho dos telômeros.
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