Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, descobriu novos caminhos que as células usam para se reparar após a exposição à luz ultravioleta (UV), e um novo agente envolvido nesses caminhos conhecido como RFWD3. Isso pode levar a futuros tratamentos para pessoas com doenças fotossensíveis e estimular o desenvolvimento de melhores medicamentos anticâncer. "Acreditamos que nossas descobertas fornecem uma nova perspectiva para o campo da resposta ao dano do DNA e também para a biologia celular", disse o principal autor, Chikahide Masutani. Eles publicaram sua pesquisa na revista Life Science Alliance .
Semelhante à forma como nosso corpo sofre cortes e abrasões ao longo da vida, o DNA também pode sofrer pequenos danos cumulativos. Uma forma comum de tal dano é uma lesão de DNA. A exposição à luz UV, por exemplo, pode fazer com que uma seção do DNA contenha um local danificado ou altere um de seus pares. Dito de outra forma, podemos pensar no DNA como uma frase escrita. Em uma frase, uma lesão de DNA seria como uma palavra mal impressa, tornando-a ilegível. Da mesma forma que imprimir uma série de livros, incluindo palavras com erros de impressão, torna todos os livros ilegíveis, uma lesão no DNA pode tornar todo o genoma instável ou causar mutações permanentes à medida que é copiado. Essas lesões são importantes porque estão associadas a muitas formas de câncer.

Para neutralizar os efeitos de uma lesão de DNA, os corpos humanos têm múltiplas vias de tolerância a danos no DNA. Essas vias permitem a replicação mesmo na presença de lesões. Assim, os biólogos têm procurado identificar os fatores envolvidos nos mecanismos de tolerância a danos no DNA não identificados.

Em particular, um desses fatores é o antígeno nuclear de célula em proliferação (PCNA). O PCNA ativa a síntese de DNA trans-lesão, que repara as lesões usando a enzima DNA polimerase eta (Pol-eta). Embora esta via seja interessante porque oferece resistência às células à irradiação UV e a alguns agentes que danificam o DNA, outras vias também podem ser importantes, especialmente aquelas vias independentes da Pol-eta.

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Nagoya, liderado por Rie Kanao e Chikahide Masutani, do Instituto de Pesquisa em Medicina Ambiental, descobriu novos agentes criando lesões intencionalmente usando illudina S, uma toxina de cogumelo, e seu derivado irofulven. Os pesquisadores descobriram que células sem modificação do PCNA eram sensíveis a esses compostos, causando lesões. Por outro lado, os que não tinham Pol-eta não o eram. Portanto, eles poderiam analisar a via de reparo de lesão dependente de modificação do PCNA independentemente da via Pol-eta.

Kanao e Masutani identificaram que os agentes na via dependente de modificação do PCNA incluem RFWD3, um gene codificador de proteínas. RFWD3 é comum a ambas as vias, portanto, isso sugere que os dois principais ramos da via são Pol-eta e RFWD3 para lesões causadas por luz UV, e polimerase kappa e RFWD3 para aquelas causadas por illudina S. "Pode ser uma característica geral que diferentes DNA polimerases são empregadas dependendo do tipo de lesão de DNA", explicou Masutani. "Nossas descobertas sugerem que o RFWD3 contribui para a tolerância ao dano de DNA dependente da modificação do PCNA. Esta é a primeira descrição do envolvimento do RFWD3 na sobrevivência ao UV em células humanas".

Um uso promissor desta pesquisa é para o tratamento anticâncer, pois pode tornar-se possível inibir as vias de tolerância ao dano do DNA. Embora se suponha que a tolerância a danos no DNA ajude a reparar lesões, os cânceres às vezes usam os agentes para ajudá-los a tolerar drogas anticâncer que danificam o DNA. "Acreditamos que a pesquisa pode contribuir para a terapia do câncer", disse Masutani. "Há evidências crescentes de que, ao inibir as vias de tolerância ao dano do DNA, podemos sensibilizar as células cancerígenas aos agentes quimioterápicos convencionais. Mais pesquisas sobre novas terapias nessa área podem levar ao desenvolvimento de uma nova classe de agentes terapêuticos contra o câncer que melhoram a resposta ao tratamento. usando quimioterapia convencional." + Explorar mais

Replicação do DNA ao microscópio