Descoberto como reparo de DNA prioriza etapas de reconstrução

Existem mais semelhanças entre os sistemas de reparação do DNA das bactérias e dos seres humanos do que se supunha antes.

taniager

10 Dezembro 2010 | 19h46

Molécula de DNA em 3D. Crédito: Universidade de Bristol.

Molécula de DNA em 3D. Crédito: Universidade de Bristol.

Os cientistas têm conhecimento da existência de um mecanismo utilizado por bactérias para reparar partes danificadas de moléculas de DNA, as responsáveis por levar as instruções necessárias para o correto funcionamento das células vivas. Mas, o que acabam de descobrir é como este mecanismo prioriza determinadas funções nas etapas de reparação.

A pesquisa, realizada por acadêmicos da Universidade de Bristol e publicada na revista Molecular Cell em dezembro 2010, revela que existem mais semelhanças entre os sistemas de reparação do DNA das bactérias e dos seres humanos do que se supunha.

Quando os códigos de instruções gravados no DNA de uma célula são danificados, as células podem não funcionar corretamente. Por exemplo, a exposição demasiada ao Sol aumenta o risco de câncer de pele, porque a luz ultravioleta presente nos raios solares danifica o DNA das células da pele e as fazem crescer de forma anormal.

As células desenvolveram mecanismos de reparação de seus genomas danificados, da mesma maneira como vários trabalhadores com especialidades distintas são empregados para reparar uma estrada.  Às vezes, tudo o que é necessário é colocar um pedaço de DNA, como cobrir um buraco na rua; outras vezes, grandes seções de DNA devem ser totalmente removidas e substituídas. Várias máquinas celulares são utilizadas, cada uma com uma função específica, como detectar a parte danificada, cortar ou reparar, bem como gerenciar todo o trabalho.

A equipe de Nigel Savery da Universidade de Bristol conseguiu separar cada uma destas máquinas do mecanismo de reparo da bactéria Escherichia coli e reconstruir o sistema em um tubo de ensaio. Assim, pode identificar os mecanismos que determinam a prioridade para cada etapa do reparo.

Quando o DNA está extremamente danificado, as células, desde as de seres humanos até as de bactérias, garantem que as seções que estão sendo lidas naquele momento (em um processo chamado de transcrição) sejam reparadas antes das seções que ainda não estão sendo lidas. A equipe descobriu que diferentes proteínas assumem a responsabilidade de detectar os danos em diferentes situações, e explicou como uma das máquinas centrais é capaz de se desligar quando não está trabalhando, a fim de diminuir o “consumo de combustível” do sistema.

Segundo Savery, a descoberta não tem aplicação imediata, mas fornece conhecimento básico dos mecanismos moleculares de função biológica importante que existem nas bactérias e foram mantidos no organismo humano.  O trabalho fornece ferramentas de conhecimento e de experiência que poderão ajudar a elucidar como o par de transcrições do DNA repara trechos, para prevenir mutações, e como ele atua para aumentar a frequência com que as bactérias mutantes se tornam cada vez mais resistentes aos antibióticos.

mechanism
here are more similarities between the DNA repair systems of bacteria and humans than previously thought