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maio 23

Seu DNA também sofre Danos! – A importância do Reparo de DNA

“De uma célula para outra, de uma geração para a próxima. A informação genética que controla a forma como os seres humanos são moldados circula pelos nossos corpos há centenas de milhares de anos. Ela está constantemente sujeita a injúrias causadas pelo ambiente, porém permanece surpreendentemente intacta. Tomas Lindahl, Paul Modrich e Aziz Sancar receberam o prêmio Nobel de Química em 2015 por terem mapeado e explicado como a célula repara seu DNA e protege sua informação genética”

Com essas palavras, a Academia de Ciências da Suécia, responsável por escolher os vencedores do mais conhecido prêmio da ciência atual abre a premiação do recente prêmio Nobel de química de 2015.

Lindahl, Modrich e Sancar, ganhadores do Nobel de 2015. Fonte: si.wsj.net

Lindahl, Modrich e Sancar, ganhadores do Nobel de 2015.
Fonte: si.wsj.net

Para aqueles que não o conhecem, o prêmio Nobel foi estabelecido por Alfred Nobel, um rico inventor sueco. Em seu testamento, Nobel deixou diversos prêmios (como medalhas e dinheiro) a serem concedidos àqueles que realizassem grandes contribuições para a humanidade pelas suas ações nas áreas de Química, Medicina, Fisiologia, Física, Literatura ou pela Paz. Atualmente, há também um prêmio da mesma instituição para as grandes contribuições em Economia – é um prêmio com um nome um pouco diferenciado, visto que ele não foi criado por Alfred Nobel, mas que, basicamente, serve como um “Prêmio Nobel de Economia”. No máximo, três pessoas por área (três pessoas podem receber o de química, três de medicina, e por aí vai) podem receber um prêmio Nobel por ano. Como diz o texto, Thomas Lindahl, Paul Modrich e Aziz Sancar ganharam esse importante prêmio por suas contribuições na área de Reparo de DNA. Obviamente, existiram (e ainda existem) também outros pesquisadores importantes para a área, como por exemplo, notadamente, o Dr. Philip Hanawalt, autor do primeiro artigo sobre o tema.

Watson e Crick perto de seu modelo da estrutura do DNA. Fonte: flirck.com

Watson e Crick perto de seu modelo da estrutura do DNA.
Fonte: flirck.com

Desde que foi estabelecido que o DNA era o portador da informação genética, antes mesmo de estabelecer a estrutura da molécula de DNA, há um grande interesse em estudar como esta molécula, essencial para toda a vida, consegue se manter suficientemente estável para conseguir transmitir as informações nela contidas – e, assim, conseguirmos não só sobreviver, como também perpetuar nossos genes e nossas espécies. Por um certo tempo, se acreditava que o DNA era uma molécula bastante estável – o próprio Francis Crick, um dos descobridores da estrutura da molécula de DNA (uma contribuição que lhe rendeu um prêmio Nobel de Química, em 1962), percebe, vinte anos depois de sua descoberta, que eles vacilaram ao não considerar o papel de danos e reparo de DNA na manutenção da vida na Terra, e que devem existir várias formas para que isso ocorra.

E, realmente, diversas formas de reparar o DNA existem – cada um dos ganhadores do prêmio Nobel em questão contribuiu para a descoberta de pelo menos uma forma diferente de reparar o DNA. E ainda existem várias outras formas, com outros cientistas estudando-as – infelizmente, o prêmio pode ser dado somente para três pessoas.

São Paulo também causa danos no DNA Fonte: flirck.com

São Paulo também causa danos no DNA
Fonte: flickr.com

Por causa de pessoas como os ganhadores do prêmio, além de milhares de outros cientistas que estudam a área, sabemos que a geração e o reparo de danos no DNA são processos que acontecem constantemente – o seu DNA está certamente sendo reparado neste exato momento, em várias células do seu corpo. Estima-se que em humanos são gerados, espontaneamente, mais de 10.000 danos no DNA por célula, por dia. Também é estimado que o corpo humano provavelmente possui em torno de 37,2 trilhões de células, o que faz com que sejam gerados muitos danos diariamente – isso considerando somente danos gerados pelo nosso próprio metabolismo, só por estarmos vivos. Além desses danos, estamos todos sujeitos também a vários tipos de agentes que podem danificar o DNA no nosso dia a dia, como a luz solar e a poluição.

Apesar de todos esses danos, a vida consegue existir – nosso genoma consegue se manter estável, quase sempre… Porém, temos que lembrar que os sistemas de reparo não são perfeitos – e isso é algo que, em termos evolutivos, faz sentido. Danos no DNA podem levar à geração de mutações no genoma das células, o que traz maior diversidade para os organismos (a importância da diversidade na evolução já foi tratado neste post). Mas uma menor estabilidade em nosso DNA pode ter certas consequências – algumas bem graves para (quase) qualquer organismo.

Praias também causa danos no DNA. Mas não deixe de ir em praias, só lembre de usar protetor :) Fonte: flick.com

Praias também causam danos no DNA. Mas não deixe de ir em praias, só lembre de usar protetor 🙂
Fonte: flickr.com

Uma delas, mencionada no texto da Academia de Ciências da Suécia, é o câncer. Em organismos multicelulares, principalmente em animais, danos no DNA podem levar à geração de mutações em algumas células – como, por exemplo, células da pele muito expostas à radiação UV podem sofrer vários danos, alguns que não serão reparados (sempre lembrando que o sol é uma fonte de UV na Terra – então use protetor solar!). Esses danos podem gerar mutações, que eventualmente podem levar a uma divisão celular fora de controle, podendo resultar em câncer de pele (temos vários tipos de defesa para que isso não ocorra, mas sempre há a chance de eles falharem). É notado que, em pessoas que não têm esse tipo de reparo, a chance de ter câncer de pele aumenta em mais de 1.000 vezes (!!!), sendo comum ter seu primeiro câncer de pele antes dos 20 anos – isso demonstra a importância de um sistema de reparo bom para nossa saúde.

Uma outra importante consequência de danos no DNA para nós, humanos (e outros seres), é o envelhecimento. A relação entre danos, reparo de DNA e envelhecimento é ainda um pouco mais nebulosa do que a que existe entre câncer e reparo – mas ela certamente existe. Assim como no câncer, existem algumas doenças que aceleram esse processo – doenças que são caracterizadas por algo que nós chamamos de “progéria”, ou envelhecimento precoce. Essas pessoas podem ter uma perda de audição muito cedo, algumas características de demência, catarata, várias enfermidades relacionadas à idade, e, no geral, vivem muito pouco, menos de 20 anos, além de terem uma aparência que se assemelha à de uma pessoa idosa.

O câncer e o envelhecimento são consequências que afetam principalmente animais, mas isso não quer dizer que o reparo seja menos importante para os outros organismos – todos os organismos vivos conhecidos, e até mesmo alguns vírus (seres que muitos nem consideram vivos) possuem mecanismos para conseguir consertar os danos formados em seu DNA. Os danos e seu reparo estão relacionados a mutações, num processo essencial para a evolução. Estão relacionados à recombinação gênica. Estão relacionados à morte celular, à adaptação de espécies. Sem o reparo de DNA, certamente não haveria vida como existe hoje – talvez, não existiria nem vida.


Musarabica Indica:

faviconfundotransparenteSe você se interessou pelo tema desse post, saiba que estão abertas as inscrições para o quinto Curso de Inverno em Reparo de DNA, organizado pelos alunos de pós graduação do departamento microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas da USP.

Neste curso, você terá a oportunidade de conhecer diversos mecanismos de reparo em lesões no DNA e suas implicações em evolução biológica, câncer e até envelhecimento! Não perca tempo, as inscrições vão até o dia 08 de Junho e podem ser feitas no site:


Para saber mais:

  • www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/popular-chemistryprize2015.pdf
  • www.nature.com/nature/journal/v248/n5451/abs/248766a0.html

Sobre o Autor:

Gustavo Satoru Kajitami é biólogo, pesquisador e atualmente cursa mestrado em biotecnologia, trabalhando com sistemas de reparo de DNA em mamíferos, além de projetos para popularização da ciência. Prefere chá a café, mas sempre acaba tomando mais café pelos necessários efeitos da cafeína.

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