Como proteínas projetadas podem impedir o câncer?
Os cromossomos, ou moléculas de DNA encontradas em células que transportam material genético, são "contidos" por telômeros, o que os impedirá de "se desfazerem". Os telômeros também são importantes no processo de crescimento e envelhecimento das células, mas o que acontece quando o câncer as “sequestra” e isso pode ser evitado?
“Uma célula normal cresce durante o tempo necessário para desenvolver e manter nossos corpos”, explica o professor associado Oliver Rackham, da University of Western Australia em Crawley.
Certos mecanismos moleculares estão presentes nas células que "dizem" quanto crescer e quando é hora de parar de crescer.
Um desses mecanismos envolve telômeros, que são as “tampas” nas extremidades dos cromossomos. Os cromossomos carregam informações genéticas.
Os telômeros estão “presos” às fitas simples de DNA que ficam “penduradas” nas terminações, ou terminais, dos cromossomos, protegendo-os, por assim dizer.
“[As células] controlam seu crescimento com um mecanismo de contagem molecular que informa a idade da célula. Isso ocorre nas extremidades de nossos cromossomos, que têm pequenas tampas ”, diz Rackham.
“Cada vez que a célula se divide”, continua ele, “um pouco na capa do cromossomo desaparece. Uma vez que as tampas encolhem para um determinado comprimento, a célula sabe que se dividiu muitas vezes e então irá parar de crescer ou morrer. ”
Como o câncer desregula o crescimento celular
Mas os problemas ocorrem quando os telômeros não encurtam incrementalmente, como deveriam. Ao longo da infância de uma pessoa, os telômeros são naturalmente "de vida mais longa", pois o indivíduo ainda precisa crescer e se desenvolver.
No entanto, se, na idade adulta, o mecanismo que regula o encurtamento dos telômeros e, portanto, o processo de envelhecimento das células é interrompido e os telômeros não encurtam, as células continuam crescendo de forma anormal.
Isso, a pesquisa mostrou, é o que acontece no câncer. Como Rackham coloca, “as células cancerosas subvertem o mecanismo de contagem que encolhe as extremidades de nossos cromossomos para que as células cancerosas continuem se replicando indefinidamente”.
Como o câncer “sequestra” telômeros? “[Por] produzir uma enzima chamada telomerase, que precisamos quando somos bebês e cresce muito rápido, mas que paramos de produzir quando paramos de crescer rapidamente”, explica Rackham.
Aproximadamente 90 por cento de todas as células cancerosas contêm telomerase, interrompendo assim o mecanismo normal de autorregulação celular, observa o pesquisador.
Essas proteínas artificiais são uma "primeira"
Rackham e uma equipe de especialistas do Instituto de Pesquisa Médica Harry Perkins da University of Western Australia têm trabalhado para encontrar uma maneira eficaz de impedir que a telomerase facilite o crescimento anormal de células no câncer.
Essa enzima atua “alongando” os telômeros que ficam nas extremidades dos cromossomos, praticamente “renovando” sua vida.
Como relataram em um artigo que agora é publicado na revista Nature Communications, a equipe da University of Western Australia desenvolveu proteínas artificiais que envolvem as extremidades dos cromossomos, evitando assim que a telomerase “reforce” os telômeros.
“Essas proteínas”, explica Rackham, “bloqueiam o DNA [de fita simples] [que é protegido por telômeros] para que a telomerase não possa tocá-lo.”
“Nosso laboratório projetou proteínas que, pela primeira vez, podem realmente reconhecer o DNA de fita simples e ligá-lo. Podemos basicamente programar essas proteínas para atingi-los ”, observa ele.
Ao fazer isso, a equipe conseguiu interromper o mecanismo molecular que o câncer "sequestraria" para alimentar o crescimento descontrolado e, portanto, prejudicial das células.
Os pesquisadores expressaram sua empolgação com a descoberta, argumentando que o desenvolvimento de proteínas capazes de se ligar ao DNA de fita simples poderia, no futuro, ser usado em várias áreas de interesse terapêutico.
“Neste estudo, mostramos que temos a capacidade de projetar proteínas que reconhecem sequências específicas [de DNA de fita simples] de interesse, com muitas aplicações potenciais em biologia e biotecnologia”, concluem os autores.
