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Telomerase

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição da telomerase

A telomerase é uma enzima encontrada dentro de nossas células, que pode estar relacionada ao processo de envelhecimento. Adiciona “bonés” repetitivos e curtos aos nossos fios de DNA. Esses bonés são chamados de “telômeros”.

Cada vez que nossas células se dividem, elas devem replicar seu DNA para que cada célula filha obtenha um conjunto completo de instruções operacionais. No entanto, com cada divisão celular, uma pequena parte dos telômeros protetores da fita de DNA é perdida.

Os cientistas acreditam que a perda de telômeros leva a uma eventual perda de regiões importantes e codificantes do DNA, e que isso prejudica a capacidade das células de dividir e produzir células filhas saudáveis ao longo do tempo.

Essa idéia é apoiada por estudos, descobrindo que os ratos que não possuem a telomerase enzimática parecem envelhecer e desenvolver doenças relacionadas à idade mais rapidamente do que os ratos normais. Esses efeitos do envelhecimento prematuro podem realmente ser revertidos adicionando artificialmente telomerase às células do rato!

Esses achados levaram alguns cientistas a especular que a telomerase pode ser uma “fonte da juventude” em potencial que, se usada corretamente, poderia interromper o processo de envelhecimento e manter nossas células jovens e saudáveis indefinidamente. Outros cientistas, no entanto, advertem que não há dados suficientes para acreditar que isso é verdade e que adicionar artificialmente a telomerase ao nosso corpo pode aumentar nosso risco de câncer.

A relação da telomerase com o câncer ainda não está totalmente compreendida. Por um lado, estudos em humanos descobriram que pessoas com telômeros muito curtas têm muito mais probabilidade de obter câncer, talvez porque essas células tenham maior probabilidade de sofrer danos ao DNA, o que pode levar ao câncer. Essa descoberta sugere que o uso da telomerase artificial pode impedir que o câncer ocorra.

Por outro lado, os cientistas apontam que a telomerase hiperativa é encontrada em muitas células cancerígenas e que sua atividade pode realmente ser um fator que permite que as células cancerígenas se dividam virtualmente sem limite, ultrapassando as células saudáveis. Se for esse o caso, “overdose” na telomerase pode alimentar células cancerígenas mais do que células saudáveis e levar a um aumento de cânceres perigosos.

Ainda não há dados suficientes para saber como a telomerase artificial afetaria os seres humanos a longo prazo. Mais pesquisas sobre esse assunto são necessárias.

Função da telomerase

Os “telômeros” são comprimentos de sequências nucleotídicas curtas e altamente repetitivas encontradas nas extremidades de nossos fios de DNA. Ao contrário das partes vitais do nosso DNA, os telômeros não contêm informações necessárias para fabricar proteínas. Em vez disso, eles atuam como um buffer ou “limite” para proteger as regiões de codificação vitais.

Cada vez que uma célula se divide, deve replicar seu DNA. Alguns nucleotídeos são perdidos desde o final dos fios de DNA no processo de replicação. Isso significa que, com o passar do tempo, os telômeros nas células do seu corpo ficam mais curtos. Quando os telômeros se foram totalmente, regiões potencialmente vitais de DNA que o Código de Proteínas começam a ser perdidas.

A função da telomerase é adicionar mais nucleotídeos aos telômeros, regenerando essas “tampas” protetoras e ajudando as regiões vitais do nosso DNA a evitar danos.

Estudos mostraram que a adição artificialmente de telomerase a ratos cujas células não o produzem naturalmente podem reverter seus sintomas prematuros de envelhecimento.

No entanto, atualmente não se sabe como tomar telomerase artificial afetaria a saúde dos voluntários humanos. Um estudo descobriu que tomar substâncias que impulsionam a atividade da telomerase prolongaram os telômeros em algumas pessoas – apenas aquelas cujos telômeros eram muito, muito curtos no início do julgamento.

Em teoria, isso poderia significar que a telomerase estava impedindo as mortes ou mutações das células que de outra forma teriam morrido. Mas não ficou claro que efeito isso teve na saúde do paciente, e as taxas de câncer de longo prazo nesses pacientes não são conhecidas.

Alguns cientistas acreditam que a telomerase tem funções adicionais no processo de envelhecimento da célula, além de apenas estender os telômeros para proteger nosso DNA. Mas a partir de agora, isso não é certo. Mais pesquisas são necessárias.

Estrutura da telomerase

A telomerase possui um núcleo semelhante à enzima “transcriptase reversa”, também chamado de “transcriptase de RNA”. A transcriptase reversa é uma enzima que faz fios de DNA baseados em modelos de RNA-daí o nome, pois executa o inverso da transcrição normal de DNA-RNA.

Essa semelhança faz sentido, uma vez que a telomerase monta novas sequências de DNA, assim como a transcriptase reversa. Alguns cientistas acreditam que a telomerase pode ter evoluído de uma forma de transcriptase reversa para esta enzima especializada que reabastece as “tampas” protetoras dos fios de DNA no passado distante.

Em algumas espécies, é necessária apenas uma subunidade da enzima da telomerase para reparar os telômeros. No entanto, a telomerase humana é funcional apenas como um dímero – o que significa que duas unidades de telomerase idênticas devem se unir para desempenhar a função da enzima.

O termo “dímero” vem das palavras -raiz “DI” para “dois” e “mer” para “partes”.

A imagem abaixo mostra uma proteína da telomerase envolvida em uma fita de DNA.

Telomerase e câncer

A relação da telomerase com o câncer ainda não está totalmente compreendida. Este parece ser um caso em que os filósofos antigos que aconselharam “todas as coisas com moderação” estavam corretas.

Por um lado, é possível que ter pouca telomerase possa aumentar o risco de câncer. Um estudo descobriu que pessoas com telômeros muito curtas eram três vezes mais propensas a ter câncer dentro de uma década do que as pessoas com telômeros longos.

Um mecanismo possível para isso é óbvio: células com pouca ou nenhuma “tampa” protetora nas extremidades de seus fios de DNA têm maior probabilidade de sofrer danos às regiões de codificação do DNA. Mutações nas regiões de codificação do DNA podem causar câncer.

Por outro lado, também se sabe que a maioria dos cânceres possui versões mutadas e superativas da telomerase. Pensa-se que essas enzimas telomerase excessivamente ativas estão realmente mantendo as células cancerígenas vivas, permitindo que elas se dividam rapidamente um número ilimitado de vezes sem envelhecer ou morrer. Isso aumenta a perspectiva preocupante de que muita telomerase poderia ajudar as células cancerígenas a crescer mais rapidamente e viver mais, potencialmente levando a cepas mais perigosas de câncer.

Ainda não se sabe se o tratamento da telomerase de humanos prolongaria nossa vida útil – ou levaria a cânceres perigosos.

Questionário

1. Qual é a função principal da telomerase? R. adicionar tampas de proteção chamadas “telômeros” aos nossos fios de DNA. B. para interromper o processo de envelhecimento. C. Para combater o câncer. D. Nenhuma das opções acima.

Resposta à pergunta nº 1

A está correto. A telomerase renova os telômeros de proteção nas extremidades de nossos fios de DNA. Ainda não se sabe se a telomerase é capaz de interromper o processo de envelhecimento e sua relação com o câncer ainda não é entendida.

2. De qual enzima a telomerase pode evoluir? A. transcriptase do DNA B. transcriptase reversa C. superóxido dismutase D. Nenhuma das opções acima

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. A telomerase pode ter evoluído da transcriptase reversa, uma enzima que faz novos fios de DNA usando um modelo de RNA.

3. Quais são alguns perigos possíveis para o tratamento de humanos com telomerase artificial? R. O excesso de telomerase pode fazer com que os seres humanos comecem a envelhecer no inverso e a reverter para a infância. B. O excesso de telomerase pode desencadear outras funções desconhecidas na célula. C. O excesso de atividade da telomerase pode fortalecer as células cancerígenas ou permitir que elas se dividam mais rapidamente. D. B e C.

Resposta à pergunta nº 3

D está correto. A telomerase hiperativa pode ajudar as células cancerígenas mais do que as células saudáveis. Como nem todos os papéis da telomerase na célula são bem compreendidos, outras consequências imprevistas são possíveis.

Referências

  • Rehman, J. (n.d.). Envelhecimento: Muita telomerase pode ser tão ruim quanto pouco. Recuperado em 07 de julho de 2017, de https://blogs.scientificAmerican.com/guest-blog/aging-too-much-telomerase–be-as-bad-as-too-little/
  • Callaway, E. (2010). A telomerase reverte o processo de envelhecimento. Natureza. doi: 10.1038/news.2010.635

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