27 de outubro de 2016

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 frataxinacujo 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)