A maior parte dos anti-hipertensivos em uso tenta reduzir a pressão do sangue sobre as paredes internas dos vasos sanguíneos de duas maneiras: bloqueando a ação de compostos que fazem os vasos se contraírem e a pressão arterial subir ou estimulando a redução do volume de sangue ao eliminar parte de sua água na urina. Santos e seu grupo imaginam que seja possível controlar a hipertensão, problema que atinge 20% dos adultos e metade das pessoas com mais de 60 anos no Brasil, usando uma estratégia distinta. Em vez de frear a ação dos compostos que elevam a pressão, eles pretendem aumentar a concentração sanguínea de moléculas como a alamandina, que fazem a pressão diminuir.

Os pesquisadores acreditam que a alamandina possa atuar em conjunto com outro peptídeo que faz baixar a pressão arterial: a angiotensina 1-7, que Santos ajudou a identificar no final dos anos 1980. Desde meados do século passado se sabe que, de modo geral, a pressão arterial é controlada pela ação de peptídeos chamados angiotensinas, que funcionam como hormônios e atuam sobre as células da parede dos vasos sanguíneos. Sob situações de estresse psicológico ou condições que alteram a concentração de sais ou o volume de líquido no sangue (como diarreia e hemorragia), os rins iniciam a produção de uma enzima chamada renina, que aciona a produção em cascata de algumas formas de angiotensina capazes de fazer a pressão subir. Quando é ativado ocasionalmente, esse mecanismo é essencial para manter a saúde do organismo. Mas se torna danoso se a ativação for contínua.

Até os anos 1980 se acreditava que esse mecanismo bioquímico, conhecido como sistema renina-angiotensina, tivesse ação exclusivamente vasoconstritora e só funcionasse para aumentar a pressão arterial. Isso começou a mudar durante um estágio de pós-doutoramento que Santos fez na Cleveland Clinic Foundation, em Ohio, Estados Unidos. Ele e outros pesquisadores de lá identificaram no sangue uma forma de angiontensina – a angiotensina 1-7, um dos integrantes do sistema renina-angiotensina – que fazia a musculatura dos vasos relaxar e a pressão diminuir. “Desde aquela época ficamos atentos para a presença de outros peptídeos que produzissem vasodilatação”, recorda Santos.

Possibilidades
Ele começou a suspeitar da existência da alamandina em 2008, quando um de seus colaboradores, o pesquisador alemão Joachim Jankowski, descobriu outro componente desse complicado sistema, a angiotensina A, a partir do qual é produzida a alamandina. Mas preferiu esperar cinco anos antes de publicar a descoberta, até identificar o receptor específico a que ela se conecta e entender melhor o seu funcionamento. Hoje se sabe que tanto a alamandina quanto a angiontensina 1-7 estimulam as células que revestem internamente os vasos sanguíneos a produzir óxido nítrico, gás que relaxa a musculatura da parede das artérias. Por essa razão, Santos trabalha no desenvolvimento de compostos que possam aumentar a concentração de ambas no sangue e aprimorar o controle da pressão arterial. “Acreditamos que a angiotesina 1-7 e a alamandina podem atuar juntas e, melhor ainda, esperamos que uma possa potencializar o efeito da outra”, diz o pesquisador, que imagina ser possível desenvolver compostos com aplicações que vão além da hipertensão, uma vez que a angiotensina 1-7 também ajuda a reduzir o nível de algumas formas de colesterol e aumentar o aproveitamento da glicose pelas células, que é deficiente em boa parte dos hipertensos.

“A descoberta dessa molécula pode dar origem a uma nova classe de medicamentos com indicação para os casos em que os remédios tradicionais não funcionem tão bem”, afirma a médica Maria Claudia Irigoyen, chefe do Laboratório de Hipertensão Experimental do Instituto do Coração da Universidade de São Paulo (USP). Para ela, o fato de a alamandina se ligar a receptores diferentes nas células dos vasos sanguíneos aumenta o seu espectro de atuação terapêutica.

O pesquisador de Minas concentra agora seu trabalho em duas frentes. Uma básica, voltada para identificar a via de sinalização da alamandina no interior das células, e outra clínica, com o objetivo de testar a ação dessa molécula em pessoas com hipertensão. Atualmente um composto à base de angiontensina 1-7, desenvolvido pelo grupo de Santos, avança nos testes com seres humanos – ele já foi dado a grávidas com pré-eclâmpsia para regularizar o nível do peptídeo no sangue e controlar a pressão arterial (ver Pesquisa FAPESP nº 203), e os testes com a alamandina devem ser iniciados já no segundo semestre deste ano. “Como esse peptídeo é produzido pelo próprio organismo, acreditamos que não haverá efeitos tóxicos. Por isso, podemos pular os testes toxicológicos, feitos com animais, e ir direto aos testes clínicos”, diz Santos, que coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanobiofarmacêutica (INCT-Nanobiofar).

Ex-aluno de Eduardo Moacyr Krieger, um dos maiores especialistas brasileiros em hipertensão, Santos integra um seleto grupo de pesquisadores que se dedica a levar as descobertas da bancada aos pacientes e se preocupa com o ritmo das pesquisas nessa área no país. “Temo que aconteça conosco o que ocorreu com o captopril, mesmo considerando que nosso composto já esteja protegido por patentes”, afirma Santos, inquieto com a demora resultante do suporte financeiro insuficiente e dos entraves burocráticos à inovação no setor acadêmico e no empresarial.

Nos anos 1960, o farmacologista Sérgio Ferreira, da USP em Ribeirão Preto, identificou no veneno da jararaca uma molécula (o fator de potenciação da bradicinina) que bloqueia a formação de angiotensina II e leva ao desenvolvimento do anti-hipertensivo captopril. Na época não havia preocupação em requerer patentes e o lucro da produção do medicamento foi para um laboratório estrangeiro. “Se não avançarmos logo”, diz Santos, “perderemos novamente a dianteira”.

Artigo científico
LAUTNER, R. et al. Discovery and characterization of alamandine, a novel component of the renin-angiotensin system. Circulation Research. v. 112. p. 1.104-11. 2013.

MARTHA SAN JUAN FRANÇA

http://revistapesquisa.fapesp.br/2013/05/14/nova-estrategia-contra-a-hipertensao/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=nova-estrategia-contra-a-hipertensao

Os cientistas acreditam que as células-tronco poderiam ser usadas para substituir as células danificadas por doenças ou lesões, e para tratar males como o Parkinson, a esclerose múltipla, as doenças cardíacas e as lesões na medula espinhal. A equipe, que publicou suas conclusões na revista científica “Cell”, é integrada por especialistas da Universidade de Saúde e Ciência de Oregon (EUA), que tem como chefe de pesquisa Shoukhrat Mitalipov, cientista que conseguiu em 2007 a conversão das células da pele de macacos em células-tronco.

A técnica usada por Mitalipov e seus colaboradores é uma variações de um método comumente usado, chamado transferência nuclear de célula somática, que consiste no transplante do núcleo de uma célula de um indivíduo para o óvulo do qual se tenha retirado seu material genético. “Estas células-tronco obtidas por esta técnica têm demostrado sua capacidade para se diferenciar como células-tronco embrionárias normais em diferentes tipos de células, nervosas, hepáticas e cardíacas”, explicou o doutor Mitalipov.

Desde o nascimento em 1996 no Reino Unido da ovelha Dolly, o primeiro animal clonado, os pesquisadores já conseguiram clonar 20 espécies diferentes, entre cabras, vacas e coelhos, ainda que nunca tenha feita clones de macacos e primatas,cuja biologia de reprodução é mais complexa.

EFE

http://www.estadao.com.br/noticias/vidae,cientistas-obtem-pela-primera-vez-celulas-tronco-de-clone-humano,1032148,0.htm

O projeto prevê também estudos sobre mecanismos epigenéticos envolvidos na manifestação dessas doenças e sobre a variabilidade fenotípica de indivíduos com mutações de doenças mendelianas.  No caso dos estudos sobre envelhecimento,o Centro desenvolverá também projeto por meio do qual irá comparar a variação do genoma e funcionamento do cérebro de indivíduos brasileiros saudáveis com mais de 80 anos e com um grupo de pessoas com mais de 60 anos. Está previsto o desenvolvimento de kits para o diagnóstico de doenças raras e o estabelecimento de parcerias com empresas start-ups de biotecnologia, além de programas de educação e difusão de ciência.

O que é o Cepid

O Programa Cepid foi iniciado pela FAPESP em 2000, como suporte a 11 centros de pesquisa no período de 2001 a 2013. Foi um sucesso e, em 2011, foi anunciada uma segunda chamada de pesquisa, por meio da qual foram selecionados 17 Cepids. Sete deles, entre os quais o Genoma Humano, ampliaram o seu escopo de investigação e tiveram novos planos de pesquisa, inovação e difusão aprovados em edital.

A ideia por trás do programa é incentivar a formação de núcleos de trabalho científico que integrem três campos. O primeiro é a execução de um programa multidisciplinar de pesquisa básica ou aplicada. O outro é a realização de projetos de inovação tecnológica, com empresas, ou de políticas públicas, com órgãos públicos ou organizações não-governamentais.

A terceira vertente é a interação com o sistema educacional, por meio de cursos para estudantes e professores do desenvolvimento de técnicas educacionais ou de recursos pedagógicos, como museus de ciência, vídeos esoftwares .

O investimento total do programa, segundo a Fapesp, é de US$ 680 milhões, sendo US$ 370 milhões da FAPESP e US$ 310 milhões em salários pagos pelas instituições-sede aos pesquisadores e técnicos. Os Centros contarão ainda com fundos adicionais aportados por indústrias parceiras e por outras agências de fomento à pesquisa. Trata-se de um dos maiores investimentos em programa de pesquisa apoiado por agência de fomento já anunciados no Brasil.

Os pesquisadores da Universidade da Califórnia em São Francisco (UCSF) utilizaram terapia celular para controlar as convulsões das cobaias. Metade dos roedores tratados foi totalmente curada, e os demais tiveram o número de crises espontâneas reduzido drasticamente, além de terem se tornado menos agitados e conseguirem um melhor desempenho em testes de labirinto na água.

Para isso, os animais passaram por uma cirurgia em que células embrionárias chamadas MGE substituíram as estruturas que falhavam na epilepsia. Quando migram e amadurecem, essas células desempenham um papel importante no estabelecimento do equilíbrio entre a excitação e a inibição.

No caso da doença, as MGE inibiram a sinalização de circuitos nervosos hiperativos no hipocampo, região do cérebro associada às convulsões, além de ser a sede da memória e do aprendizado. Além disso, elas foram capazes de se integrar normalmente aos circuitos neurais já existentes.

Anteriormente, outros cientistas haviam usado diferentes tipos de células em transplantes de roedores, mas não obtiveram sucesso na interrupção das crises de epilepsia. A própria equipe da UCSF chegou a realizar cirurgias na amígdala – região do cérebro envolvida na memória e nas emoções – dos roedores, mas não teve resultado positivo.

Terapia mais efetiva que remédios
Segundo o principal autor do estudo, Scott C. Baraban, a terapia celular pode ser mais efetiva para a doença que os atuais medicamentos disponíveis, pois as drogas apenas controlam os sintomas, e não agem sobre as causas por trás das convulsões.

Baraban destaca que a descoberta é um passo encorajador em direção ao uso de neurônios inibitórios para o transplante de células em adultos com formas graves de epilepsia.

“Esse procedimento oferece a possibilidade de controlar as convulsões e resgatar deficits cognitivos em pacientes”, acredita.

A equipe de Baraban trabalhou com um tipo de epilepsia grave e resistente a remédios, chamada epilepsia do lobo temporal mesial. Esse problema geralmente se desenvolve na adolescência, às vezes anos após uma convulsão ser desencadeada por febre alta na infância.

Outra pesquisa conduzida pela UCSF e publicada na quinta-feira (2) na revista especializada “Cell Stem Cell” aponta outro passo animador nessa área. Os autores conseguiram produzir em laboratório células MGE semelhantes às humanas e, ao serem transplantadas em camundongos saudáveis, elas funcionaram como neurônios inibitórios.

Como são as crises epilépticas
Durante as convulsões causadas pela epilepsia, contrações musculares extremas e, muitas vezes, a perda da consciência podem provocar perda de controle, quedas e lesões graves. Ao mesmo tempo, há os efeitos não visíveis, que incluem uma descarga anormal sobre a excitação de células nervosas.

Em muitas formas da doença, a perda ou o mau funcionamento de neurônios inibitórios no interior do hipocampo desempenha um papel crítico. Assim, os pacientes podem perder células nervosas e sofrer alterações comportamentais e diminuição da capacidade de resolver problemas.

http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2013/05/cientistas-curam-epilepsia-em-roedores-com-transplante-cerebral.html

“O envelhecimento é um fator de risco importante para o desenvolvimento e a progressão de muitas enfermidades neurodegenerativas”, como o Mal de Alzheimer, lembrou David Walker, professor de biologia e fisiologia na Universidade da Califórnia em Los Angeles, principal autor da pesquisa.

“Acreditamos que nossa descoberta lança luz sobre o mecanismo molecular ligado a estes dois processos”.

Este gene, chamado de ‘parkin’, tem ao menos duas funções vitais: detecta as proteínas danificadas para que sejam eliminadas antes que se tornem tóxicas, e desempenha um papel importante para a remoção da mitocôndria danificada. As mitocôndrias são geradoras de energia na célula.

Os pesquisadores elevaram os níveis do gene ‘parkin’ nas drosófilas e verificaram que estes insetos, cuja longevidade é inferior a dois meses, viveram mais 25% do que o grupo de controle.

“Apenas com o aumento do nível dos genes ‘parkin’, estas moscas viveram significativamente mais tempo, sem deixar de ser saudáveis, ativas e férteis”, destacou Anil Rana, outro pesquisador da equipe, cujo trabalho está publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências (PNAS, sigla em inglês).

Entre os humanos, um tratamento para aumentar a atividade do gene ‘parkin’ poderia retardar a aparição e a progressão do Parkinson e de outras doenças relacionadas à idade, estimam os pesquisadores.

A maioria das pessoas com Mal de Parkinson desenvolve a doença em idade adulta, mas alguns nascem com uma mutação do gene ‘parkin’ e apresentam sintomas da doença desde cedo.

“Nossa pesquisa poderá revelar que o gene ‘parkin’ é um importante objetivo terapêutico para doenças neurodegenerativas e, possivelmente, para outras enfermidades ligadas ao envelhecimento”, destacou David Walker.

http://noticias.terra.com.br/ciencia/manipulacao-de-gene-ligado-ao-parkinson-prolonga-vida-de-moscas,464d94174c97e310VgnCLD2000000dc6eb0aRCRD.html

Também conhecida como aplasia de medula, essa doença potencialmente fatal é caracterizada pela produção insuficiente de glóbulos brancos, vermelhos e plaquetas. O resultado são infecções frequentes, sangramentos e anemia grave.

O objetivo dos pesquisadores é encontrar, no futuro, um meio de transformar células-tronco pluripotentes induzidas (IPS, na sigla em inglês) em células-tronco hematopoiéticas – que têm a capacidade de formar todas as células do sangue –, para então infundi-las nos pacientes e promover regeneração da medula.

Atualmente, a única opção terapêutica nos casos de anemia aplástica congênita é o transplante de medula com doador, mas apenas 25% dos afetados encontram um voluntário compatível. No Brasil, estima-se o surgimento de 400 novos casos da doença por ano.

O estudo foi realizado por pesquisadores do Centro de Terapia Celular (CTC) – um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) da FAPESP – na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo (USP), e contou com a parceria de cientistas dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH), dos Estados Unidos. Os resultados foram descritos na edição mais recente do The Journal of Clinical Investigation.

O método de reprogramação celular usado foi descrito em 2006 por Shinya Yamanaka, da Universidade de Kyoto, no Japão, e consiste em inserir em uma célula adulta certas proteínas que alteram a expressão do genoma celular.

“Esses quatro fatores de transcrição descobertos por Yamanaka ativam genes relacionados ao estágio embrionário da célula e desligam outros genes que deveriam estar ativos após o amadurecimento celular. Mas não sabíamos se era possível fazer essa reprogramação em portadores da mutação genética causadora de anemia aplástica”, contou Rodrigo Calado, pesquisador do CTC que coordenou a investigação.

Segundo Calado, a aplasia de medula também pode ser de origem autoimune. Nesse caso, o próprio sistema imunológico destrói as células da medula responsáveis pela produção do sangue e o tratamento é feito com medicamentos imunossupressores.

Mas, no caso dos pacientes que participaram da pesquisa, a causa da doença é um defeito no gene responsável pela síntese de uma enzima chamada telomerase, fundamental para manter a capacidade de proliferação celular.

“Nas pontas dos cromossomos existem estruturas chamadas telômeros. Eles servem para proteger o DNA, assim como o plástico presente na ponta dos cadarços. Toda vez que a célula se divide, os telômeros diminuem de tamanho, até um momento em que a célula não consegue mais se proliferar e morre ou entra em senescência (perde a capacidade de se dividir). Isso está relacionado ao processo de envelhecimento”, explicou Calado.

Mas a enzima telomerase é capaz de manter o comprimento dos telômeros intacto mesmo após a divisão celular. Por essa razão, precisa estar altamente expressa na fase embrionária e, durante toda a vida, nas células-tronco, que estão em constante divisão. Esse é o caso das células da medula óssea.

Nos pacientes com a mutação genética, como não há telomerase suficiente, as células hematopoiéticas sofrem uma espécie de envelhecimento precoce e não conseguem proliferar adequadamente. Outras partes do corpo também são afetadas e, frequentemente, essas pessoas sofrem de cirrose hepática ou fibrose pulmonar.

“Um dos nossos objetivos era justamente ver o que acontecia com os telômeros durante o processo de reprogramação celular. Teoricamente, eles deveriam ficar mais longos, já que a célula passa por uma espécie de rejuvenescimento, ou seja, volta a um estágio anterior de seu desenvolvimento”, disse Calado.

Para fazer essa verificação, os cientistas reprogramaram as células da pele de dois grupos de pacientes: portadores de anemia aplástica com a mutação genética e voluntários saudáveis que serviram de controle.

“Pudemos observar que, no grupo controle, os telômeros dobraram de tamanho após a reprogramação celular. Já nas células com o gene mutante eles continuaram praticamente iguais”, contou o pesquisador.

Outro fenômeno observado pelo grupo foi que, ao reduzir o nível de oxigênio nas estufas onde as células pluripotentes estavam armazenadas, o tamanho dos telômeros aumentou 20% nos dois grupos após um mês.

“Reduzimos a concentração de oxigênio de 21%, presente no ar ambiente, para 5%. Isso induziu a expressão de uma proteína chamada HIF, que por sua vez aumentou a síntese da telomerase. Além disso, com menos oxigênio, o DNA sofreu menos oxidação e houve menor produção de radicais livres”, contou Calado.

Quebra-cabeça
Embora o trabalho tenha levantado uma série de resultados inéditos e promissores, ainda há muitas peças do quebra-cabeça a serem encontradas antes que essa linha de pesquisa se torne uma terapia possível de ser testada em humanos.

Um dos primeiros obstáculos a serem superados é descobrir um meio de induzir a pluripotência nas células adultas sem a necessidade de usar um vírus como vetor.

“Em nossa pesquisa, assim como na de Yamanaka, introduzimos em um vírus os genes responsáveis pela expressão das quatro proteínas necessárias para reprogramar a célula. O vírus então se integra ao cromossomo e a célula passa a sintetizar esses fatores de transcrição. Alguns grupos tentaram incluir diretamente os genes nos cromossomos das células, mas o resultado não foi tão eficiente”, contou Calado.

A parte do DNA viral responsável por causar doenças é retirada antes do procedimento. Ainda assim, é consenso entre os cientistas que as células pluripotentes obtidas por essa técnica não devem ser testadas em humanos por causa do risco de induzir a formação de tumores.

“Essas células já foram testadas em animais e, em alguns casos, houve desenvolvimento de tumores. As células-tronco obtidas de embriões já foram aplicadas em humanos e também houve casos de câncer”, contou Calado.

Para minimizar esse risco, afirmou, os cientistas precisam investigar melhor os mecanismos que regulam a expressão dos genes nas células-tronco. Dessa forma, terão um controle maior sobre seu comportamento no organismo.

Outro desafio, no caso específico da anemia aplástica, é encontrar uma forma de promover a transformação das IPS em células-tronco hematopoiéticas. “Hoje conseguimos induzir apenas transformação em células do sangue já diferenciadas, como leucócitos, plaquetas e glóbulos vermelhos”, disse Calado.

O The Journal of Clinical Investigation (JCI) publicou a íntegra do artigo Defective telomere elongation and hematopoiesis from telomerase-mutant aplastic anemia em sua página eletrônica na internet.

KARINA TOLEDO – Agência FAPESP

http://revistapesquisa.fapesp.br/2013/05/07/pesquisa-abre-caminho-para-nova-terapia-contra-anemia-congenita/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=pesquisa-abre-caminho-para-nova-terapia-contra-anemia-congenita

A equipe do fisiólogo Dongsheng Cai monitorou, no cérebro de ratos, a atividade da NF-kB, uma molécula que controla a transcrição de DNA e é relacionada a inflamações e à reação do corpo a situações de estresse. Eles descobriram que a molécula se torna mais ativa no hipotálamo conforme o rato fica mais velho.

Procedimento. Quando era injetada nos animais uma substância que inibe a ação da NF-kB, os ratos viviam mais, tinham mais sucesso em testes de cognição e movimento e mostraram menor declínio em força muscular, espessura de pele e massa óssea. Já os ratos que receberam a substância que estimulava a atividade da molécula morriam mais cedo. “Nós oferecemos evidências científicas para o conceito de que o envelhecimento sistêmico é influenciado por um tecido particular no corpo”, disse Cai.

Manipulando o hipotálamo, ele conseguiu aumentar a longevidade dos ratos em 20%. E admitiu que o mesmo tratamento pode funcionar em humanos.

http://www.estadao.com.br/noticias/impresso,estudo-americano–decifra-processo-de–envelhecimento-,1027572,0.htm

Em uma série de experimentos, os pesquisadores descobriram que poderiam aumentar a vida dor camundongos em 20%, sem que os animais sofressem de fraqueza muscular, perda óssea ou problemas de memória comuns na idade avançada.

O trabalho levanta a perspectiva tentadora de medicamentos que retardam o envelhecimento natural para prolongar a vida de seres humanos, mas mais crucial para evitar doenças relacionadas à idade, tais como diabetes, doenças cardíacas e mal de Alzheimer.

— Estamos animados com o trabalho, que apoia a ideia que o envelhecimento é mais que uma deterioração passiva de diferentes tecidos. Há um controle e pode ser manipulado — disse o pesquisador Dongsheng Cai ao jornal “Guardian”.

Na revista “Nature”, que publicou o estudo, os cientistas descrevem como chegaram ao que parece ser o centro de controle de envelhecimento no organismo. Eles descobriram que um composto químico chamado NF-kB se tornava mais ativo no cérebro de camundongos conforme eles envelheciam. Quando os pesquisadores bloquearam a substância, os camundongos viveram até 1100 dias, enquanto roedores saudáveis vivem entre 600 e mil dias. Quando eles aumentaram o nível de NF-kB, todos os camundongos morreram em 900 dias.

Testes feitos nos animais em seis meses de estudos constataram que aqueles sem NF-kB tinham mais músculos e ossos, eram mais saudáveis e melhores no aprendizado. Trabalhos posteriores mostraram que o NF-kB baixava os níveis de um hormônio chamado GnRH, mais conhecido pelo papel na fertilidade e no desenvolvimento de esperma e óvulos. Quando os cientistas deram aos camundongos velhor doses de GnRH, descobriram que o hormônio também estendeu a vida dos animais, e até gerou neurônios novos.

Segundo Cai, há muitas maneiras de conter o envelhecimento, “mas por enquanto vamos trabalhar para entender este mecanismo”, disse.

Em um artigo que acompanhava o estudo na “Nature”, Bruce Yankner, da Escola de Medicina de Harvard, e Dana Gabuzda, do Instituto de Câncer Dana-Farber, em Boston, escreveram que, se confirmados, os resultados podem ter “implicações importantes para o entendimento e tratamento de doenças relacionadas à idade”

http://oglobo.globo.com/ciencia/hipotalamo-tem-chave-do-envelhecimento-8260539

Devido às peculiaridades da enzima DNA polimerase envolvida na duplicação do DNA, que ocorre antes da divisão celular, se não houver ajuda de outra enzima, a telomerase, haveria um encurtamento progressivo dos cromossomos à medida que as gerações de células se sucedessem. Se isso ocorresse, os cromossomos atingiriam prematuramente um limite crítico de tamanho que os tornaria instáveis, o que comprometeria o funcionamento das células e as levaria à morte.

Sem a telomerase, a DNA polimerase só é capaz de realizar a replicação até quase o final da cadeia, deixando um pequeno trecho sem cópia nova. A telomerase evita essa situação esticando um pouco mais as extremidades do DNA, o que permite então a duplicação integral das cadeias.

Entretanto, nem mesmo a telomerase evita que, ao longo da vida de um indivíduo, o DNA vá diminuindo gradualmente. Esse processo (a diminuição dos telômeros) é um entre tantos outros que refletem em nível molecular o desgaste ocorrido nas células e que leva à parada de suas funções.

A telomerase comporia assim um sistema de reparo do DNA, mas nem sempre atuante. Ou seja, as nossas células seguem ao longo de suas vidas um programa que compreende o equilíbrio entre reações de preservação e de desgaste do material genético. No final, prevalece o desgaste e a senescência daí decorrente.

Os telômeros são sequências repetitivas de DNA que protegem as extremidades dos cromossomos da mesma forma que ponteiras plásticas protegem as pontas de cadarços. Seu encurtamento e desgaste sinalizam a senescência. (imagem: Wikimedia Commons)

Vulnerabilidade ao ambiente

Alguns dados da literatura científica destacam o fato de que esse programa de vida das células pode ser alterado diretamente por fatores externos, como o estresse gerado pela simples interface formada entre o indivíduo e o seu ambiente mais imediato. Estamos assim diante de uma situação nova, na qual se percebe que os cromossomos, que acreditávamos estar alojados e protegidos nos núcleos das células, se revelam na verdade como entidades bem vulneráveis e sensíveis às intempéries ligadas a diferentes estilos de vida.

Essa associação foi mostrada por Elizabeth Blackburn e Elissa S. Epel num artigo recente da revista Nature que revela dados impressionantes. Por exemplo, mães que tiveram que cuidar de filhos doentes sem ajuda dos parceiros tinham telômeros mais curtos do que aqueles de mulheres de grupos-controle. Isso vale também para indivíduos expostos a ameaças constantes, como guerras e outros conflitos, problemas financeiros crônicos, maus-tratos e abandono, sobretudo em crianças.

Incidentalmente, o encurtamento precoce dos telômeros já foi demonstrado em crianças que frequentavam cursos de alfabetização, o que enfatiza a enorme importância de garantir que esse primeiro contato com a escola seja cuidadosamente planejado. Já se conhece o profundo efeito que o bullying tem na vida dos estudantes e não surpreenderia se suas vítimas apresentassem telômeros significativamente menores que seus colegas.

No artigo de Blackburn e Epel, há um diagrama que mostra também que o efeito do estresse é duradouro. Ao comparar os comprimentos dos telômeros de adultos que sofreram episódios traumáticos durante a infância, é possível notar que o encurtamento dos telômeros é diretamente proporcional à frequência destes ao longo da vida.

Mas nem tudo está perdido. Experimentos com camundongos mostram que o comprimento dos telômeros pode ser revertido, o que não só traz esperança para as vítimas do estresse como também revela uma ferramenta para avaliar o sucesso das terapias adotadas.

Fica evidente que, longe de ser o grande ditador, o genoma de um indivíduo é um parceiro bastante plástico, o que reforça a ideia de que a discussão nature x nurture (natureza x ambiente) está longe de ser resolvida.

Franklin Rumjanek
Instituto de Bioquímica Médica
Universidade Federal do Rio de Janeiro

http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2013/302/como-andam-seus-telomeros

Do G1, em São Paulo - Um estudo publicado nesta quarta-feira (17) revela a influência que um gene específico tem sobre a capacidade regenerativa do coração. Os responsáveis pela descoberta acreditam que ela possa ser aplicada em tratamentos cardíacos.

O gene em questão se chama Meis1, e sua atuação está naturalmente ligada aos primeiros meses de vida. Cientistas já haviam percebido que a atividade deste gene sobre as células cardíacas aumenta pouco após o nascimento – que também é o período em que essas células param de se dividir e o coração adquire a forma que terá pelo resto da vida, com diferença apenas de tamanho.

A equipe de Hesham Sadek, da Universidade do Sudoeste do Texas decidiu então testar se a “retirada” desse gene já na fase adulta faria com que as células do coração voltassem a se dividir.

A pesquisa, publicada na versão online da revista “Nature”, mostra que o bloqueio da ação do Meis1 obteve esse efeito desejado em camundongos no laboratório. Além disso, nenhum efeito colateral nocivo foi registrado nas cobaias.

Em estudos anteriores, a mesma equipe já havia descoberto que a multiplicação de células cardíacas é eficaz na regeneração do coração, necessária em casos de lesões graves, como um infarto. Portanto, se os médicos conseguirem controlar e induzir esse processo, poderão aplicá-lo na recuperação de pacientes.

http://g1.globo.com/bemestar/noticia/2013/04/cientistas-descobrem-gene-ligado-regeneracao-das-celulas-do-coracao.html