Um estudo recente descobriu detalhes importantes sobre os mecanismos de uma enzima que desempenha um papel crucial na condução do desenvolvimento e progressão de certos tipos de cancro. Esta enzima é conhecida como EZH2, e compreender a sua função é fundamental para o desenvolvimento de terapias direcionadas para combater eficazmente o cancro.

EZH2 pertence a um grupo de enzimas chamadas histonas metiltransferases, que modificam as histonas, as proteínas que o DNA envolve para formar a cromatina, o material que constitui os cromossomos. Modificações de histonas podem alterar a estrutura da cromatina, afetando a expressão gênica e os processos celulares.

No caso do EZH2, sua atividade leva à metilação da histona H3 em um sítio específico conhecido como lisina 27 (H3K27me3). Esta modificação está associada ao silenciamento de genes e, quando o EZH2 se torna hiperativo ou desregulado, pode resultar na repressão anormal de genes supressores de tumor e na ativação de oncogenes, promovendo o crescimento celular descontrolado e o desenvolvimento de câncer.

O estudo, conduzido por cientistas da Universidade de Cambridge e do Cancer Research UK Cambridge Institute, utilizou técnicas avançadas, como a microscopia crioeletrônica, para determinar a estrutura precisa da enzima EZH2 em complexo com seu substrato, um nucleossomo (o unidade básica da cromatina). Esta compreensão detalhada da estrutura da enzima e das interações com o DNA e as histonas fornece informações valiosas sobre o seu mecanismo catalítico.

As descobertas revelaram que o EZH2 emprega um mecanismo de duas etapas para a sua atividade enzimática. Primeiro, ele recruta e se liga a sequências específicas de DNA por meio de um módulo leitor dentro da enzima. Este evento de ligação aproxima o EZH2 dos nucleossomos alvo. Posteriormente, o domínio catalítico do EZH2 catalisa a metilação do H3K27.

Além disso, o estudo identificou duas conformações ou estados distintos de EZH2 durante o processo catalítico. A transição entre esses estados regula a atividade da enzima e garante a colocação precisa das marcas H3K27me3 nos nucleossomos alvo.

Além disso, os pesquisadores exploraram o impacto das mutações frequentemente encontradas no EZH2 em pacientes com câncer. Foi demonstrado que essas mutações perturbam o mecanismo regulatório do processo enzimático de duas etapas, levando a padrões aberrantes de metilação do H3K27 e contribuindo para o desenvolvimento do câncer.

Os resultados da pesquisa fornecem uma compreensão molecular abrangente de como a enzima EZH2 funciona e dos mecanismos subjacentes ao seu papel no câncer. Este conhecimento abre novos caminhos para o desenvolvimento de terapias direcionadas que inibem especificamente a atividade do EZH2, oferecendo potencialmente estratégias de tratamento promissoras para vários tipos de câncer.