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Cientistas Descobrem Segredo Da Copiadora De Cromossomos.


Por Phys Org

[Obs: Texto adaptado – O Texto contem links em inglês – Imagem do P.O]

Cientistas da Universidade de Dundee resolveram um mistério sobre um dos processos mais fundamentais da biologia celular, em uma nova descoberta que esperam poder ajudar; um dia, a combater o câncer.

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O processo pelo qual as células copiam seus próprios cromossomos e, em seguida, fazem novas células é vital para toda a vida. Os cromossomos contêm o modelo genético que nos torna o que somos e esta informação deve ser copiada perfeitamente para que as novas células sobrevivam e executem a sua função. Quando o processo de cópia dá errado, pode levar ao câncer; como células anormais serem criadas.

As proteínas na célula se combinam para construir uma “máquina” molecular denominada replissoma, que desempenha um papel vital na cópia da dupla hélice do DNA que está no coração de cada cromossomo. O replissoma é construído apenas uma vez durante a vida de cada célula e, em seguida, é desmontado para garantir que as células façam apenas uma única cópia de cada cromossomo.

O professor Karim Labib e colegas da Escola de Ciências da Vida de Dundee já haviam estudado este processo em leveduras, o qual é apenas uma célula e é muito mais fácil de trabalhar do que as células humanas. Eles descobriram agora que as coisas são mais complicadas em animais, tendo pelo menos dois mecanismos de desmontagem diferentes. De extrema importância, o gene necessário para um destes processos é perdido em um número de cancros humanos, sugerindo uma nova abordagem através da qual esses tumores em particular poderiam ser tratados.

“Desde que Watson e Crick descreveram pela primeira vez a estrutura do DNA, sabemos que as células copiam os cromossomos, mas ainda estamos aprendendo como funciona”, disse o professor Labib.

“Ao olhar para levedura, que é muito semelhante geneticamente aos seres humanos, descobrimos que um dos muitos componentes do replissoma sofre uma mudança chamada “ubiquitinação“, após os cromossomos serem copiados, marcando o replissoma para a desmontagem pela maquina de reciclagem da célula. Isso é uma coisa boa, como estudos genéticos mostram; se o replissoma não é desmontado, mas ao invés disso, permanece colado aos cromossomos, então, isso pode levar a grandes problemas.”

“O que descobrimos agora é que a maquinaria que marca o replissoma de levedura para destruição não existe em animais, por isso tinha de haver algo a mais dirigindo este processo. Ao estudar um pequeno verme chamado Caenorhabditis elegans, descobrimos que os animais realmente têm dois mecanismos diferentes para a desmontagem do replissoma. Se um caminho falhar em fazer seu trabalho, o segundo entra em ação como um back-up.”

“O que torna isto particularmente interessante é que um gene necessário para o segundo mecanismo é conhecido por ser mutado em uma variedade de cancros humanos, incluindo alguns linfomas, glioblastomas e mielomas. Nosso trabalho com este gene em vermes sugere uma nova maneira de tratar os cancros correspondentes em humanos.”

“Se inativarmos parcialmente os genes envolvidos no primeiro ou no segundo caminho para a desmontagem do replissoma, verificamos que os vermes ficam bem, mas se inibirmos ambos ao mesmo tempo, é letal. Traduzindo essa ideia para os seres humanos, uma droga que inibe o primeiro caminho deve matar especificamente células tumorais que não têm o segundo caminho, sem ferir o resto do corpo.”

O trabalho é outro passo significativo para a compreensão dos processos no coração das células humanas, vitais para o desenvolvimento de novos tratamentos para combater doenças. Em quase todos os casos de desenvolvimento de câncer, os erros na máquina copiadora de cromossomos pode ser visto nos estágios iniciais.

“Uma das metas na pesquisa do câncer, é entender a biologia normal que vai mal em células cancerosas, porque só então podemos procurar melhores maneiras de matar as células cancerosas sem ferir o resto do nosso corpo”, continuou Professor Labib. “Esta área de replicação cromossômica tem sido de grande interesse no último par de décadas, onde descobrimos mais e mais sobre como isso funciona.”

“A má copia do cromossomo leva a mutações e mutações levam ao câncer. Células dividem quando não deve e perdem a identidade, levando a quebrar-se e a flutuar em partes do nosso corpo no sangue e a metástase do sistema linfático ocorre.”

“O desafio no tratamento do câncer é encontrar uma maneira de matar parte de você sem matar você [todo]. O objetivo é encontrar formas mais inteligentes de quimioterapia que mata as células cancerosas, porém não as mais saudáveis. O problema é que elas têm o mesmo DNA, como você, então o que precisamos fazer é descobrir o que as torna diferentes e mirar qualquer calcanhar de Aquiles que achamos que podemos encontrar “.

O artigo foi publicado na última edição da revista Nature Cell Biology.


Mais informações: Remi Sonneville et al. CUL-2LRR-1 and UBXN-3 drive replisome disassembly during DNA replication termination and mitosis, Nature Cell Biology (2017). DOI: 10.1038/ncb3500

Journal reference: Nature Cell Biology.

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