Qual é a semelhança entre você, um mosquito de frutas, ratos e vermes?
Todos envelhecemos da mesma forma, nossos processos celulares são afetados pelo envelhecimento igualmente. Ficou triste por envelhecer como um verme? Não fique, veja o lado positivo, as descobertas podem ajudar a explicar a mola propulsora do envelhecimento e oferecer sugestões de como revertê-lo. Segundo Lindsay Wu, bioquímica da UNSW Sydney, Austrália, essa descoberta abre uma nova área fundamental para a compreensão das razões pelas quais envelhecemos.
O envelhecimento causa vários processos moleculares intracelulares, tornando-os menos confiáveis. As mutações genéticas se tornam mais frequentes e as extremidades dos cromossomos se quebram, tornando-os mais curtos. Para Andreas Beyer, biólogo computacional da Universidade de Colônia, Alemanha, muitos estudos exploraram os efeitos do envelhecimento na expressão gênica, porém poucos investigaram como isso afeta a transcrição[1].
Para descobrir como a transcrição foi afetada, Bayer e colaboradores analisaram mudanças de transcrição em todo o genoma nos organismos acima descritos em diferentes idades adultas. A pesquisa se baseou na medida da velocidade de deslocamento da RNA polimerase II (Pol II) [2]ao longo da fita de DNA durante a cópia do RNA. Os achados demonstram que, em média, Pol II, apesar de ser mais rápida com a idade, é mais imprecisa e mais propensa a erros em todos os grupos estudados, ou seja, houve maior incompatibilidade entre as leituras e o genoma de referência.
Pesquisas realizadas anteriormente mostraram que dietas restritas e a inibição da sinalização da insulina seriam fatores importantes para retardar o envelhecimento e prolongar a expectativa de vida em diversos animais. Por essa razão a equipe de Bayer investigou a relação entre essas medidas e a velocidade do Pol II. Na população de vermes, camundongos e moscas das frutas que carregavam mutações nos genes de sinalização da insulina, a Pol II tinha movimentação mais lenta, assim como em camundongos com dietas de baixa caloria.
E quanto a expectativa de vida, a velocidade do Pol II também interferiu? A pesquisa realizada com as moscas das frutas e vermes afirmou que esses animais viveram 10 a 20% mais do que seus equivalentes não mutantes. Quando os pesquisadores usaram a edição de genes para revertes as mutações nos vermes, a expectativa de vida dos animais diminuiu, estabelecendo uma conexão causal.
Os pesquisadores tinham mais uma dúvida: a razão da aceleração do Pol II seria a mudança estrutural na forma como o DNA é embalado dentro das células? Para minimizar o espaço ocupado, os fios de informação genética são firmemente enrolados em torno de proteínas chamadas histonas em feixes chamados nucleossomos. A análise de células pulmonares humanas e das células da veia umbilical revelou que as células envelhecidas continhas menos nucleossomos, facilitando o caminho para que a Pol II viajasse mais rapidamente. Os pesquisadores aumentaram a expressão de histonas nas células, Pol II apresentou movimentação mais lenta. Nas moscas das frutas, os níveis elevados de histomas pareciam aumentar a expectativa de vida.
O Pol II é o alvo para novas drogas que retardam o processo de envelhecimento? É importante destacar que alterações no processo de transcrição da Pol II têm sido implicadas em muitas doenças, incluindo vários tipos de câncer e uma série de drogas foram desenvolvidas visando a Pol II e as moléculas que a facilitam.
[1] processo pelo qual a informação genética é copiada de uma fita de DNA para moléculas de RNA
[2] Enzima que impulsiona a transcrição
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