No tempo que leva para uma entrega do Amazon Prime chegar, as células danificadas pela quimioterapia podem consertar quase completamente seu DNA mais importante. Esse é o caso, pelo menos, do fígado de camundongos, de acordo com um novo estudo.

Uma equipe de pesquisadores liderada pelo Prêmio Nobel Aziz Sancar descobriu que o DNA danificado pela cisplatina, uma droga de quimioterapia amplamente usada, fica praticamente novo em tecido não canceroso dentro de dois ciclos circadianos, ou dois dias. Os resultados publicados no Journal of Biological Chemistry poderia informar o desenvolvimento de cronoquimioterapias - estratégias destinadas a administrar drogas quimioterápicas em momentos que maximizam os danos ao tumor e, ao mesmo tempo, minimizam os efeitos colaterais.

A cisplatina é uma droga de linha de frente para vários tipos de câncer, mas muitas vezes é acompanhado por efeitos colaterais graves, incluindo rins, lesão hepática e nervosa periférica. Uma vez que a cisplatina mata as células, canceroso ou não, danificando seu DNA, Sancar e sua equipe tiveram como objetivo descobrir o padrão de reparo de DNA em células saudáveis, o que poderia revelar quando seria melhor administrar cisplatina. Em células normais, o relógio circadiano impulsiona o ritmo de reparo do DNA, mas não é o caso dos tumores.

"A maioria dos cânceres não tem um relógio funcional e, portanto, basicamente a qualquer momento que seja bom para o tecido normal, você pode atingir o câncer, "disse Sancar, professor de bioquímica e biofísica na Escola de Medicina da Universidade da Carolina do Norte.

Em um estudo anterior, A equipe de Sancar deu uma primeira olhada no reparo de DNA em todo o genoma de animais (ratos, neste caso), descobrindo dois mecanismos de reparo de DNA circadiano controlado.

Eles descobriram que para alguns genes, a transcrição - durante a qual o DNA danificado é reconhecido e remendado - era rítmica e controlada pelo relógio circadiano. O padrão de transcrição era específico para cada gene, com pico de reparo em diferentes horas do dia. Para o DNA restante que não foi transcrito, o reparo era menos eficiente, mas também controlado por relógio, e o reparo máximo ocorreu entre as 16h00 e 18:00, Sancar disse.

Eles examinaram o DNA duas horas após injetar cisplatina neste experimento anterior, mas em seu novo trabalho no JBC, A equipe de Sancar queria estudar a recuperação do DNA após a administração de cisplatina em uma escala de tempo clinicamente mais relevante.

"Recapitulamos o que foi feito em pacientes porque em pacientes você dá cisplatina (por via intravenosa) em qualquer semana, Intervalos de 10 dias ou duas semanas. Então você dá uma dose e depois deixa o paciente se recuperar por mais ou menos uma semana e então dá a segunda dose. E então queríamos saber o que acontece durante esses longos períodos, "Sancar disse.

A equipe usou uma técnica desenvolvida em seu laboratório, conhecido como XR-seq, para capturar e sequenciar fragmentos de DNA danificado de camundongos injetados com cisplatina. Ao longo de 70 dias, eles produziram mapas exibindo onde e quando o DNA foi fixado na resolução de um único nucleotídeo.

Eles descobriram que o DNA dos genes transcritos foi quase totalmente consertado em dois ciclos circadianos, Sancar disse. A restauração desses genes compôs a maior parte do reparo durante as primeiras 48 horas, mas depois, o reparo do DNA não transcrito tornou-se dominante e durou semanas.

O dano restante no DNA não transcrito não é prejudicial em células normais que não estão se replicando, Sancar disse. Mas para as células cancerosas que se dividem de forma incontrolável, esse dano pode levar à morte celular.

Esta nova informação sobre o cronograma de reparo do DNA poderia eventualmente auxiliar no projeto de cronochemoterapias bem-sucedidas, mas antes que esta informação seja considerada na clínica, mais experimentos são necessários, Sancar disse.

O próprio Sancar já está trabalhando com oncologistas, avaliar novos regimes de cisplatina em camundongos implantados com tumores humanos para encontrar um tratamento que reduza a toxicidade no tecido normal ao mesmo tempo em que atinge o câncer com força.