Desbloqueando respostas importantes sobre a função celular para melhorar o tratamento do câncer

Pesquisadores do Instituto Peter Mac encontraram uma resposta para uma questão de décadas sobre a função celular que poderia levar a melhores tratamentos contra o câncer no futuro.

Todas as células do corpo humano têm o mesmo DNA, mas células diferentes desempenham funções diferentes. Este estudo, publicado na revista Nature Genetics, ajuda a explicar como isso é possível e as implicações podem ser enormes. O professor Mark Dawson, médico-cientista e vice-diretor de pesquisa da Peter Mac, disse estar entusiasmado com as novas descobertas que explicam melhor como o destino de uma célula é determinado.

"A função celular é o resultado de 'fatores de transcrição' que examinam nosso DNA e determinam quais genes devem ser ativados e em que extensão", disse ele.

"Estudamos como esses fatores de transcrição recrutam e fornecem o maquinário necessário para ativar os genes. Até agora, não sabíamos como os 'fatores de transcrição' selecionam o maquinário correto para ler e expressar um gene.

"Essa é uma questão há muitos anos, e estamos felizes por ter ajudado a resolver parte do problema, porque esse conhecimento de como exatamente os fatores de transcrição tomam decisões sobre qual mecanismo ativar um gene nos fornece conhecimentos fundamentais sobre a vida."

As telas comparativas do CRISPR identificam os cofatores necessários para nove ativadores transcricionais (ADs) diferentes. Fonte: Nature Genetics (2024). DOI: 10.1038/s41588-024-01749-z

A pesquisa mostrou que os fatores de transcrição selecionam um conjunto único de componentes para controlar a expressão genética, criando uma ação desejada, seja controlando o consumo de energia de uma célula, desencadeando uma resposta imunológica ou outra função necessária ao nosso corpo. O professor Dawson disse que isso poderia ser comparado à forma como os carros são construídos e explicou como esta importante descoberta é fundamental para encontrar melhores tratamentos para várias doenças.

"Um carro de corrida de F1 é muito diferente de uma minivan familiar ou mesmo de um trator; alguns carros são projetados para andar rápido, outros para transportar cargas valiosas e alguns para realizar trabalho duro", disse ele.

"Descobrimos que o mesmo se aplica à expressão gênica, e isso é determinado pelos componentes recrutados pelos fatores de transcrição. Eles podem determinar quais genes podem mudar rapidamente, por exemplo, quando precisamos combater uma infecção e precisamos de uma resposta rápida, ou quais genes devem trabalhar lenta e continuamente para produzir as mensagens necessárias para a função de manutenção celular.

"Essa compreensão de como os fatores de transcrição podem ajustar a expressão genética é extremamente importante e esperamos usá-la para nos ajudar a tratar várias doenças no futuro.

"Se pensarmos no câncer, as mutações no câncer podem impedir que um fator de transcrição escolha os componentes certos para expressar um gene corretamente, é como se as peças de um carro estivessem misturadas e ele não pudesse mais funcionar de maneira confiável."

O Dr. Charles Bell, pesquisador de pós-doutorado da Peter Mac, disse que desenvolveu uma plataforma para examinar a função de milhares de componentes usados por fatores de transcrição para determinar como um gene é expresso.

"Agora usaremos esta plataforma para compreender outros processos envolvidos na expressão genética", disse ele.

"As respostas a essas perguntas nos ajudarão a encontrar novas maneiras de tratar não apenas o câncer, mas também muitas outras doenças no futuro."