Estruturas Bizarras De DNA Ligadas Ao Câncer Em Camundongos

Estruturas bizarras de DNA ligadas ao cancer em camundongos

Estruturas de DNA estranhamente emaranhadas e em loop podem estar ligadas ao câncer, de acordo com um novo estudo em camundongos.

ADN normalmente se parece com uma escada torcida. Mas a perda de enzimas-chave no corpo faz com que a molécula genética se enrole em laços e nós bizarros, e pelo menos em camundongos, essas estranhas estruturas de DNA podem levar ao desenvolvimento de câncer.

Especificamente, uma família de enzimas conhecidas como enzimas de translocação dez-onze (TET) parecem críticas para impedir que o DNA forme esses nós problemáticos, de acordo com o estudo, publicado em 22 de dezembro na revista Imunologia da Natureza. As enzimas TET iniciam um processo que remove os grupos metil – “tampas químicas” que consistem em três átomos de hidrogênio e um carbono átomo – da superfície das moléculas de DNA. Os grupos metil impedem que genes específicos dentro do DNA sejam ativados, portanto, ao ajudar a remover esses grupos metil, as enzimas TET desempenham papéis fundamentais na regulação da atividade e desenvolvimento dos genes.

No entanto, estudos sugerem que quando as células não carregam enzimas TET suficientes, essa deficiência pode contribuir para o desenvolvimento de Câncer. Em glóbulos brancos, em particular, a pesquisa revelou uma forte correlação entre a falta de enzimas TET e o aparecimento de câncer, relatou o The Scientist.

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Para descobrir o motivo dessa correlação, os cientistas conduziram um estudo no qual eles excluíram duas das três enzimas TET de mamíferos – TET2 e TET3 – dos glóbulos brancos de camundongos. Eles usaram modificação genética para deletar os genes para TET2 e TET3 das células B maduras dos roedores, um tipo de glóbulo branco. Dentro de algumas semanas, os camundongos desenvolveram linfoma de células B, um câncer das células B.

“Acabou se parecendo com essa doença humana chamada DLBCL”, que significa linfoma difuso de grandes células B, disse Anjana Rao, autora sênior do estudo e bióloga celular e molecular do Instituto La Jolla de Imunologia, na Califórnia, ao The Scientist. Esse linfoma em humanos parece ter origem nos chamados centros germinativos, onde as células T, outro tipo de glóbulo branco, se juntam às células B para fazer anticorpos, explicou Rao.

A equipe então ampliou o DNA desses camundongos e descobriu que as moléculas genéticas haviam se torcido em formas incomuns.

Em alguns lugares, o DNA havia se dobrado em G-quadruplexos, que se formam quando uma molécula de DNA de fita dupla se dobra sobre si mesma ou quando várias fitas de DNA se unem em uma única guanina, uma das quatro letras dentro do código genético do DNA. Live Science relatado anteriormente. Quando isso acontece, o DNA assume a forma de uma hélice quádrupla, em vez de uma hélice dupla, sua estrutura clássica de escada torcida. Esses estranhos nós de quatro fitas aparecem nas células cancerígenas em taxas muito mais altas do que nas células saudáveis, e têm sido associados à capacidade das células cancerígenas de se dividirem rapidamente, de acordo com a Live Science.

Em outros pontos do DNA dos camundongos, outra molécula genética chamada RNA havia deslizado entre os dois lados da dupla hélice do DNA, relataram os pesquisadores. Essas estruturas emaranhadas, conhecidas como R-loops, interferem na replicação do DNA e, portanto, podem causar instabilidade genômica associada ao câncer.

O DNA dos camundongos geneticamente modificados (GM) continha muito mais G-quadruplexes e R-loops do que o DNA de camundongos não-GM, descobriu a equipe. Além disso, em comparação com os camundongos não-GM, os camundongos GM mostraram atividade amplificada em uma enzima chamada DNMT1, que gruda grupos metil no DNA. Normalmente, as enzimas TET e DNMT1 se equilibram, com uma removendo grupos metil e a outra adicionando-os. Mas nos camundongos GM, esse equilíbrio foi desfeito, seu DNA ficou emaranhado e suas células B logo se tornaram cancerosas.

O novo estudo é “um dos primeiros artigos a mostrar definitivamente como a deficiência de TET pode causar instabilidade genômica. não estava envolvido com o estudo, disse The Scientist. “Esta é uma das primeiras evidências a mostrar isso em um modelo de câncer”.

Mais pesquisas são necessárias para dizer se o modelo do camundongo se traduz em humanos, mas se isso acontecer, poderá sugerir novas estratégias para o tratamento de cânceres ligados à deficiência de TET.

Via > LiveScience