sábado, 11 de outubro de 2014

Os Telômeros, a Telomerase e as Marcas do Tempo



  Os telômeros são as regiões localizadas nas extremidades dos cromossomos e são constituídos de complexos DNA-proteína. Esses complexos têm como principal função manter a estabilidade da estrutura cromossomial, protegendo o DNA contra a recombinação e degradação, por exemplo. Os telômeros evitam, ainda, a fusão entre cromossomos, garantindo a integridade cromossomial.
  Esses complexos são citados muitas vezes como relógios biológicos, ao passo que através de sua análise é possível calcular a expectativa de vida de um indivíduo; são importantes nos estudos sobre a clonagem, pois podem estar associados ao envelhecimento precoce dos clones; e estão também relacionados a pesquisas sobre a senescência celular.

  Os telômeros podem ser classificados como marcadores temporais porque sofrem um encurtamento com o passar do tempo. Logo, marcam alterações ao longo do processo biológico, no caso a passagem de uma célula “jovem” para a senescência.  A enzima telomerase também pode ser considerada um marcador temporal, pois sua atuação é diferenciada nas diferentes fases da vida de uma célula, ela é um marcador inicial da instação da senescência.
  Geralmente, em células somáticas, os telômeros são encurtados a cada divisão celular. Como essas estruturas são incapazes de se regenerar, em certo momento,  impedem a correta replicação dos cromossomos, fazendo com que a célula perca sua capacidade de divisão.
  Assim, o tamanho do telômero está associado ao envelhecimento celuçar, pois, ao serem atingidos os limites do encurtamento, há morte da célula. Além disso, células senescentes têm telômeros que se recuperam mais lentamente que os de células jovens. Vale ressaltar que encurtamento acelerado dos telômeros ocorre devido a uma redução progressiva da produção da enzima telomerase ao longo da vida.

  Além da idade, outros fatores podem levar ao encurtamento dos telômeros, como o estresse. Essa associação foi mostrada por Elizabeth Blackburn e Elissa S. Epel em um artigo recente da revista Nature que revela dados expressivos. Mães que tiveram que cuidar de filhos doentes sem ajuda dos parceiros, por exemplo, apresentaram telômeros mais curtos do que aqueles de mulheres de grupos-controle. Logo, percebe-se que o estresse contribui para o encurtamento precoce dos telômeros.
Outras causas para o encurtamento dos telômeros

  Entretanto, em algumas fases do desenvolvimento de certas linhagens celulares, a atuação da enzima telomerase pode proteger o cromossomo do encurtamento de seus telômeros. Quando essa enzima está ativa, possibilita a alta taxa de divisões celulares mitóticas, o que seria uma proteção contra a senescência. Felizmente, alguns especialistas já defendem que existem meios de ativar essa enzima. Segundo eles, isso seria feito através de substâncias à base de plantas medicinais, as quais ativam o gene hTERT, que, por sua vez, ativa a telomerase. De acordo com pesquisadores, é possível, até mesmo, ativar a enzima em células normais envelhecidas ou cronicamente estressadas, o que retardaria o encurtamento dos telômeros, revertendo o envelhecimento cromossômico e global.
   Muitos acreditam que descobrir como parar o encurtamento é a chave para a descoberta da imortalidade. E você, o que pensa sobre isso? Seriam os telômeros e a ação da telomerase as fontes da vida eterna?
 




Fontes:
http://www.cienciasparalelas.com.br/envelhecimento-celular-e-a-importancia-dos-telomeros-2/
http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2013/302/como-andam-seus-telomeros
http://www.nutritotal.com.br/perguntas/?acao=bu&id=622&categoria=22
http://www.tourlife.com.br/blog/telomerase-a-enzima-da-imortalidade-celular

10 comentários:

  1. Uma curiosidade recente é que estudos atuais mostraram que, além das marcas mais visíveis no corpo, o estresse crônico nos afeta em nível molecular, encurtando o tamanho dos telômeros, o que parece valer também para outros animais (os telômeros são as regiões que se encontram nas extremidades dos cromossomos). Devido às peculiaridades da enzima DNA polimerase envolvida na duplicação do DNA, que ocorre antes da divisão celular, se não houver ajuda de outra enzima, a telomerase, haveria um encurtamento progressivo dos cromossomos à medida que as gerações de células se sucedessem. Se isso ocorresse, os cromossomos atingiriam prematuramente um limite crítico de tamanho que os tornaria instáveis, o que comprometeria o funcionamento das células e as levaria à morte. Sem a telomerase, a DNA polimerase só é capaz de realizar a replicação até quase o final da cadeia, deixando um pequeno trecho sem cópia nova. A telomerase evita essa situação esticando um pouco mais as extremidades do DNA, o que permite então a duplicação integral das cadeias. Entretanto, nem mesmo a telomerase evita que, ao longo da vida de um indivíduo, o DNA vá diminuindo gradualmente. Esse processo (a diminuição dos telômeros) é um entre tantos outros que refletem em nível molecular o desgaste ocorrido nas células e que leva à parada de suas funções.

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  2. Eu creio que o controle das telomerases poderia aumentar significadamente a sobrevida do ser humano. Interessante saber que um modo de vida mais estressado pode provocar uma diminuição dos telômeros. Isso poderia até explicar a aparência mais velha ou ''desgastada'' de pessoas que tem um trabalho ou vida estressante. Também é interessante entender se o fim do telômero não é, de alguma forma, uma proteção para células que ja atingiram o máximo grau de diferenciação, como por exemplo, células nervosas ou cardíacas.

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  3. Os telômeros e sua enzima mantedora, a telomerase, estão ligados à gênese dos processos neoplásicos, ou seja, ao surgimento de câncer. O câncer resulta da tétrade que inclui a perda da regulação do ciclo celular, a perda do controle sobre invasão e metástases, falha dos mecanismos apoptóticos e o sobrepujamento do envelhecimento. Um conceito marcante das células neoplásicas é o conceito de imortalidade, que está intimamente relacionado com o conceito de relógio biológico descrito acima. Células não neoplásicas tem um número limite de divisões que é determinado pelos telômeros. Já as células neoplásicas perdem esse limite e pela expressão da telomerase. Cerca de 90% de todas as neoplasias humanas estudadas apresentam altos níveis de expressão de telomerase. Pode-se concluir, então, que os telômeros fazem o papel de “replicômetro”.

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    1. Referências:
      http://revistas.pucsp.br/index.php/RFCMS/article/view/122/68

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  4. A relação entre os telômeros e o envelhecimento celular ainda permanece incerta. Testes realizados em camundongos knockout para o gene mTR, que codifica um componente essencial da telomerase, gerou animais que, em poucas gerações apresentavam fenótipos semelhantes aos causados pelo envelhecimento humano. Esses fenótipos foram também similares aos da síndrome de Werner, que leva ao envelhecimento prematuro, e da Diskeratose congênita (DKC), que é causada por uma deficiência na telomerase (6,13). Bioquimicamente, sabe-se que o envelhecimento dos telômeros é gradual e aumenta com o aumento da idade. Mas nada garante ainda que o bloqueio deste processo bloquearia o envelhecimento. De fato, há quem defenda que o envelhecimento compreende uma série de processos sistêmicos e que o encurtamento dos telômeros é apenas uma de suas consequências.
    Fonte: http://www2.bioqmed.ufrj.br/prosdocimi/chicopros/ensino/didaticos/telomeros.html

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  5. Á medida que os telômeros se encurtam, as células envelhecem. Inversamente, se a atividade de telomerase é alta, o comprimento do telômero não sofre alteração, atrasando o envelhecimento celular. Esse processo é o que ocorre com as células do câncer, que podem ser consideradas "eternas". Além de ser uma chave para combater a senilidade e tratar o câncer, a pesquisa também ajuda a explicar doenças hereditárias. Portanto, a telomerase é um mecanismo fundamental e muito importante para preservar os genes e permitir que as células sobrevivam e se dividam. Talvez seja possível tratar o câncer com uma droga que iniba a telomerase ou mesmo uma vacina que faça com que nosso sistema imunológico destrua células cancerígenas com alta atividade de telômeros, segundo afirma Göran Hansson, secretário do Comitê Nobel para Fisiologia ou Medicina
    Referencia:
    http://www.portalmedico.org.br/include/clipping/mostra_clipping.asp?id=56991

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  6. Apesar de que, na maioria dos casos, é possível identificar a idade do individuo através de analises de seus telômeros, há alguns casos em que isso não se aplica. Apesar de ser um marcador relativamente confiável, mostrou-se recente mente que existem um número de patologias que afetam os telômeros, sendo que os pacientes que já as contrairam tem telomeros "mais curtos" do que deveriam. Um exemplo é a Leucemia/Linfoma de células T do adulto (ATL), que é uma doença linfoproliferativa crônica com transformação clonal predominantemente de linfócitos TCD4+, causada pelo vírus linfotrópico T humano do tipo I (HTLV-I).

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  7. Agora que estamos estudando biologia molecular é importante entendermos como ocorre esse encurtamento dos telômeros. Quando a célula vai se dividir deve ocorrer primeiramente a duplicação do DNA que é feita pela DNA polimerase usando o DNA original como molde. Em uma fita a síntese ocorre de forma linear enquanto na outra ocorre por formação de fragmentos através da inserção de primers e depois há a retirada deles na montagem dos fragmentos. Na retirada do último primer, como não hã outro fragmento para entrar no seu lugar, fica um espaço vazio neste local, diminuindo o tamanho dos telômeros a cada replicação.

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  8. Como mostrado na postagem a enzima telomerase é responsável por manter o telômero, contundo quando ela não passa a diminuir sua atividade os telômeros passam a encurtar. Pois bem, em cânceres ocorre uma alta taxa de neoplasia, para isso é preciso que o telômero mantenha seu tamanho, assim, a telomerase deve estar em níveis altos. Logo, a telomerase pode ser utilizada como marcador biológico para diversos cânceres, e ela esta presente entre 85% e 90% dos casos. Estudos também sugerem que este ponto é relevante na busca por uma cura mais eficiente contra o câncer. Um dos pontos, por exemplo, é que a "inibição da telomerase ocorre para limitar a proliferação e induzir à apoptose em células-tronco e no câncer" e o outro é "que se a estabilização dos telômeros nas doenças pré-malignas pode inibir a evolução da instabilidade cromossomal e a transformação das células-tronco em câncer". Cabe mais estudos para comprovar se é possível utilizar esses mecanismos no combate ao câncer
    Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-84842008000100012

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