Cientistas encontram novo mecanismo de predisposição
Novas pesquisas descobriram um novo mecanismo que interfere na capacidade do nosso DNA de se reparar, predispondo geneticamente algumas pessoas ao câncer de cólon.
O novo estudo foi publicado na revista Nature Chemistry, e o primeiro autor do artigo é Kevin J. McDonnell, do Norris Comprehensive Cancer Center, com sede na Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles.
A coautora do estudo Jacqueline Barton – o professor de química John G. Kirkwood e Arthur A. Noyes do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena – foi o primeiro pesquisador que, há mais de duas décadas, identificou um processo de DNA chamado “transporte de carga de DNA. “
O transporte de carga de DNA refere-se ao processo no qual os elétrons se movem através da dupla hélice do nosso DNA, enviando sinais para as chamadas proteínas de reparo do DNA e “instruindo-as” a começar a reparar os danos encontrados ao longo do caminho.
No novo estudo, os pesquisadores mostram como uma variante genética comumente encontrada no câncer de cólon interrompe esse processo de transporte de carga de DNA.
Os resultados podem ter implicações importantes para a prevenção do câncer de cólon, explicam os cientistas.
McDonnell e seus colegas se concentraram em uma mutação em um gene chamado MUTYH. Normalmente, MUTYH fornece instruções para criar uma proteína de reparo do DNA.
Mutações genéticas em MUTYH, no entanto, afeta a capacidade do DNA de reparar seus próprios erros. MUTYH mutações também foram associadas à polipose, ou à formação de pólipos no cólon, que mais tarde podem levar ao câncer.
Neste estudo, os pesquisadores concentraram-se em uma MUTYH mutação chamada C306W, que afeta MUTYHA capacidade de reter e manter um pequeno aglomerado de átomos de ferro e enxofre juntos dentro da proteína.
Várias experiências eletroquímicas no estudo revelaram que a mutação C306W faz com que o cluster ferro-enxofre se degrade quando entra em contato com o oxigênio. Aglomerados de ferro e enxofre são essenciais para o reparo do DNA, portanto essa degradação impede que a proteína MUTYH realize seu trabalho de fixação do DNA.
Os aglomerados de ferro-enxofre são cruciais para o reparo do DNA porque fornecem os elétrons de que as proteínas precisam para “se apegar” à dupla hélice do DNA e “procurar” danos.
“Descobrimos que uma mutação [C306W] a uma proteína de reparo de DNA associada ao câncer [MUTYH] pode atrapalhar o transporte de elétrons através do DNA ”, explica o professor Barton.
No artigo, McDonnell e colegas concluem: “[W]Nós documentamos e fornecemos uma explicação para um novo mecanismo de polipose colônica e predisposição ao câncer ligada ao comprometimento eletroquímico do MUTYH [iron-sulfur] grupo.”
Phillip Bartels, pesquisador de pós-doutorado em química e um dos três principais autores do estudo, comenta os resultados. Ele explica: “Esta é apenas a ponta do iceberg […] Pode haver outras mutações em pacientes com câncer, além do C306W, que perturbam de maneira semelhante esse processo de transporte de carga. ”
O professor Barton espera que o novo estudo abra caminho para novas estratégias de prevenção contra o câncer de cólon.
“O trabalho fornece uma estratégia para pensar em como possivelmente estabilizar essas proteínas de reparo e restaurar sua capacidade de realizar sinalização de longo alcance através do DNA, para que as proteínas de reparo possam encontrar e corrigir as mutações no DNA antes que levem ao câncer. ”
Jacqueline Barton
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