A alteração da estrutura do ADN em células estaminais reativou gene da frataxina, ainda que brevemente
Alterar a estrutura tridimensional do ADN com agentes farmacológicos poderia reativar o gene da frataxina, cujo silenciamento está na origem da ataxia de Friedreich, de acordo com uma nova investigação. Embora seja necessário mais trabalho, a descoberta pode ajudar os cientistas a realizar análises detalhadas de mecanismos de silenciamento dos genes em tais doenças, possivelmente levando a novas abordagens de tratamento.
O estudo, "Aliviar as repetições GAA induzidas no silenciamento transcricional do gene da ataxia de Friedreich durante a reprogramação de células somáticas", foi publicado no jornal Stem Cells and Development.
A ataxia de Friedreich é uma doença neurodegenerativa genética causada pela expansão de uma repetição de três letras no gene frataxina. Esta expansão provoca a alteração da estrutura tridimensional do ADN, o que resulta na não-expressão do gene. (A expressão genética refere-se ao processo pelo qual um gene cria um produto de trabalho, usualmente proteínas.)
Para avaliar se a reversão dessas alterações no ADN poderia reativar a expressão do gene da frataxina e aliviar os sintomas da doença, uma equipe de investigadores dos EUA e da Polónia reprogramaram células da pele humana com a mutação do gene frataxina para se tornarem células estaminais pluripotentes induzidas (IPS).
As células IPS são células que possuem a capacidade de se desenvolver em qualquer tipo de célula especializada no corpo. São produzidas artificialmente em laboratório, através da reprogramação de células adultas diferenciadas que já a cumprir funções especializadas.
Ao gerar células IPS, os investigadores usaram várias pequenas moléculas que visavam modificações no ADN. Quando tratavam estas células IPS com butirato de sódio (NaB) e Parnate (sulfato de tranilcipromina), viram que a expressão da frataxina foi aumentada e as marcas no ADN que reprimiam a expressão do gene, corrigidas.
Ao longo do tempo no laboratório, no entanto, manter estas células IPS epigeneticamente modificadas em cultura resultou na re-expansão progressiva da repetição de três letras e numa diminuição na expressão da frataxina. A diferenciação destas células IPS em células nervosas também resultou no re-silenciamento do gene frataxina.
Ainda assim, os investigadores concluíram que a alteração de algumas modificações epigenéticas pode reverter a repressão transcricional causada pela expansão da repetição de três letras.
As modificações epigenéticas são "tags" ou modificações hereditárias no ADN que controlam como as células leem os genes. Podem determinar a forma como as células se diferenciam em células especializadas, tais como células da pele, do fígado ou cérebro, mas também podem levar à doença.
(artigo traduzido)
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