Cientistas do MIT resolveram o mistério de por que a ativação forçada de genes responsáveis pelo reparo do DNA não rejuvenesce a retina em camundongos, mas mata suas células. Suas descobertas foram apresentadas na revista Science Signaling.
Todos os dias, em qualquer célula do nosso corpo, ocorrem de 10 a 20 mil pequenas quebras no DNA, que levam à ruptura de suas espirais. Todo um complexo de proteínas e moléculas sinalizadoras reage a essas quebras, que as reconhecem, avaliam a possibilidade de reparo, conectam os fios rasgados ou sinalizam para a célula se autodestruir.
Cientistas russos e estrangeiros vêm estudando esses sistemas há muito tempo, tentando entender exatamente quais tipos de danos no DNA eles reparam, o que afeta sua atividade e se ela pode ser aumentada tornando as células invulneráveis à radiação e protegendo seu proprietário do desenvolvimento de câncer.
Dez anos atrás, disse Samson, sua equipe conduziu um dos primeiros estudos desse tipo. Eles monitoraram como o aumento da atividade do gene AAG, responsável pela eliminação de pequenas lesões únicas em uma das fitas de DNA, afeta o funcionamento dos olhos de camundongos que receberam uma dose de "cavalo" de quimioterapia.
Os cientistas esperavam que o trabalho aprimorado do "gene da imortalidade" protegesse a retina dos roedores da degeneração, mas na realidade aconteceu exatamente o oposto - as células sensíveis à luz começaram a morrer ainda mais rápido e os ratos rapidamente ficaram cegos.
Eles passaram os próximos dez anos resolvendo esse enigma. A resposta acabou sendo muito simples. Descobriu-se que as moléculas da enzima AAG cortaram tantos segmentos de DNA danificados que isso levou à inclusão de uma "proteína da morte" especial, uma molécula de PARP que inicia a necrose, uma das variantes do suicídio celular.
Durante os sistemas normais de reparo de DNA, esta enzima reconhece quebras em fitas simples de DNA, liga-se a elas e gera sinais que fazem com que outras proteínas reparem esses danos. No caso de haver muitas dessas quebras, a atividade PARP excessivamente alta priva a célula de suas reservas de "moeda de energia", moléculas de ATP, o que leva à sua decadência e morte.
O conteúdo da célula anterior, como Samson e seus colegas descobriram, entram no espaço intercelular e causam inflamação, atraindo a atenção dos macrófagos, corpos imunológicos especiais que "digerem" os restos das células mortas.
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Eles, por sua vez, produzem uma série de moléculas agressivas que penetram nos receptores ainda vivos da retina e danificam ainda mais o DNA. Isso leva a uma nova explosão de atividade de AAG, ativação de PARP, morte de uma nova porção de células e aumento da inflamação. Como resultado, todo o tecido se autodestrói rapidamente.
Processos semelhantes, como experimentos subsequentes em ratos mostraram, ocorrem, embora de forma menos dramática, em outros tecidos e órgãos de ratos, incluindo cerebelo, medula óssea e pâncreas. Em um futuro próximo, de acordo com Samson, sua equipe estudará como esses problemas são característicos de tecidos humanos e células individuais.
