Podem surgir erros quando o ADN se copia, como falhas num texto transcrito. Felizmente, um sistema de correção vigia constantemente. Mas este mecanismo não é infalível.
Um estudo publicado na revista
Nucleic Acids Research revela que uma proteína, até agora conhecida pelo seu papel em certas doenças neurológicas, pode perturbar este equilíbrio. Quando uma célula duplica o seu ADN, pequenos erros podem infiltrar-se na sequência. Para evitar que se acumulem, um sistema chamado "reparação de incompatibilidades" atua como um corretor automático. Ele deteta os erros e corrige-os rapidamente para preservar a integridade do genoma.
Os investigadores interessaram-se por uma proteína chamada TDP43. Ela já é conhecida pela sua implicação em certas doenças como a esclerose lateral amiotrófica (ELA) ou certas demências. O seu objetivo era compreender o seu papel na gestão dos erros do ADN.
Os seus resultados mostram que a TDP43 atua como um regulador. Ela controla a atividade dos genes encarregados de corrigir os erros. Quando o seu nível se torna anormal, este controlo desregula-se. De forma surpreendente, demasiada correção pode tornar-se problemática. Uma atividade excessiva do sistema de reparação acaba por danificar o ADN em vez de o proteger. O equilíbrio é, portanto, essencial para manter um genoma estável.
Esta instabilidade poderia explicar certos danos observados nos neurónios, causando as doenças neurológicas.
Ao analisar dados sobre diferentes cancros, os cientistas observaram aqui também uma tendência clara. As células que apresentam níveis elevados de TDP43 contêm também mais mutações. Isto reforça a ideia de que esta proteína desempenha um papel central na estabilidade do genoma. Experiências em laboratório trazem uma pista encorajadora: ao reduzir a atividade excessiva do sistema de reparação, os investigadores conseguiram limitar certos danos causados pela desregulação da TDP43.
Esquema simplificado do mecanismo estudado, mostrando a influência da TDP43 na correção de erros do ADN.
Crédito: Os autores, incluindo Muralidhar L Hegde e Vincent E Provasek
Estes resultados abrem caminho a novas abordagens terapêuticas. Compreender melhor este frágil equilíbrio poderia ajudar a combater certas doenças do cérebro, mas também outras patologias ligadas a mutações do ADN, como o cancro.
Como funciona a reparação do ADN?
As nossas células dividem-se continuamente para garantir a renovação dos nossos tecidos. Em cada divisão, a totalidade do nosso ADN, que contém o nosso código genético, deve ser copiada com uma grande precisão. Esta operação não é, no entanto, infalível e podem infiltrar-se erros, chamados incompatibilidades, como uma letra mal copiada.
Para remediar isto, as células dispõem de um dispositivo de controlo integrado, uma espécie de corretor automático. Este sistema é formado por um conjunto de proteínas especializadas que inspecionam a nova cópia de ADN logo após a sua síntese. Elas detetam os erros de 'digitação', ou seja, os pares de bases que não se combinam corretamente de acordo com as regras do ADN.
Uma vez identificado o erro, estas proteínas desencadeiam um processo de correção. Elas removem a pequena secção de ADN que contém o erro e substituem-na pela sequência exata, usando a cadeia de ADN original como modelo. Esta operação é indispensável para preservar a integridade dos nossos genes ao longo das gerações celulares.
Se este mecanismo funcionar mal, os erros acumulam-se. Estas mutações podem permanecer silenciosas, mas também podem alterar o funcionamento de genes importantes, levando por vezes a disfunções celulares. Manter este processo em bom estado é, portanto, um elemento importante para a saúde a longo prazo das nossas células e do nosso organismo.
Fonte: Nucleic Acids Research