Uma equipe de cientistas do Instituto Salk, nos EUA, em parceria com a Academia Chinesa de Ciências, descobriram que a deterioração do nosso DNA, que é responsável pelo nosso funcionamento celular “normal”, é reversível. Esta descoberta pode abrir portas para novos tratamentos para doenças relacionadas à idade, como Alzheimer.
A descoberta foi feita durante o estudo das causas subadjacentes da Síndrome de Wener, uma doença genética que faz com que os indivíduos afetados envelheçam mais rápido do que o normal. As pessoas que sofrem com esta condição morrem na faixa dos 40 a 50 anos, visto que osteoporose, câncer, diabetes e catarata são as doenças que o indivíduo pode ter, decorrentes desta síndrome.
O grupo descobriu que as mutações genéticas responsáveis por esta síndrome desorganiza a heterocromatina, perturbando as funções celulares, causando um envelhecimento prematuro das mesmas.
“Este rompimento da embalagem de DNA é um dos principais impulsionadores do envelhecimento”, afirma o pesquisador Juan Carlos Izpisúa Belmonte. “Isto tem implicações para além da Síndrome de Werner, visto que nossos resultados mostram-se capazes de reverter esta desorganização”, completa o cientista.
O gene WRN, que quando mutante causa a Síndrome de Werner, produz uma proteína que ajuda a manter a estrutura do DNA de uma pessoa.
A hipótese de que este gene mutante seria um fator do envelhecimento já havia surgido, mas como a proteína disfuncional impediria processos celulares críticos ainda não era clara.
Neste último estudo, a equipe utilizou uma tecnologia de edição de gene para remover o WRN a partir de células-tronco embrionárias.Estas células imitaram a mutação genética observada em pacientes com síndrome de Werner, e envelheceu muito mais rapidamente do que as células saudáveis.
A equipe também observou que a supressão deste gene levou à quebra estrutural da heterocromatina. Este agrupamento de DNA, que é encontrada dentro do núcleo da célula, controla a atividade dos genes e ajuda a maquinaria molecular dentro das células para que estas funcionem normalmente.
Em outras experiências, a equipe foi capaz de demonstrar que a proteína mutada interage diretamente com estes parâmetros químicos externos, que servem para destabilizar a estrutura da heterocromatina.
Como parte de seu estudo, os pesquisadores também testaram células-tronco da polpa dental de pessoas saudáveis através de uma ampla faixa etária. Eles descobriram que os indivíduos mais velhos, com idade entre 58 e 72, tiveram menos marcadores genéticos para a instabilidade DNA do que as pessoas com idades entre sete e 25.
“O que este estudo significa é que esta proteína não só funciona em uma doença genética particular, ela funciona em todos os seres humanos”, disse Belmonte Alice Park. “Este mecanismo é geral para o processo de envelhecimento.”
Os resultados da equipe foram relatados na revista Science.
“Nosso estudo liga os pontos entre síndrome de Werner e a desorganização da heterocromatina, delineando um mecanismo molecular pelo qual uma mutação genética leva a uma perturbação generalizada de processos celulares, por perturbar regulação epigenética”, disse Belmonte.
“Em termos mais gerais, isto sugere que as alterações acumuladas na estrutura de heterocromatina pode ser uma das principais causas subjacentes do envelhecimento celular. Isso levanta a questão de saber se podemos reverter essas alterações – como a remodelação de uma antiga casa ou carro -. Para evitar, ou mesmo reverter, declínios e doenças relacionadas à idade ”
A equipe diz que estudos mais amplos serão necessários para compreender plenamente o papel que este desempenha no envelhecimento, particularmente, como ele funciona em conjunto com outros processos celulares envolvidos no envelhecimento, tais como o encurtamento dos telômeros, que são fragmentos de DNA nas extremidades dos nossos cromossomos.
É importante salientar, antes de se tornar qualquer coisa perto de anunciar a fonte da juventude que todos desejamos, os pesquisadores precisarão desenvolver formas de atingir especificamente, e com segurança editar esses genes nos seres humanos, em vez de em placas de petri.
Referência: http://www.sciencemag.org/content/early/2015/04/29/science.aaa1356.abstract
