Envelhecimento celular aumenta risco de ataque cardíaco e morte prematura

Telómeros vão ficando mais curtos com a idade e com determinados estilos de vida

 Cada célula do corpo possui cromossomas que têm nas suas extremidades os chamados telómeros. Estes desempenham a função de manter a estabilidade estrutural do cromossoma. Com o passar do tempo e dependendo também dos estilos de vida, os telómeros vão ficando mais curtos. Há muito que os investigadores consideram que essa redução aumenta o risco de ataque cardíaco e morte prematura.

 Um estudo realizado na Dinamarca, e que envolveu 20 mil pessoas, demonstra que existe efectivamente uma relação directa. A investigação forneceu também aos médicos uma forma de avaliar a saúde celular de cada pessoa. O artigo está publicado na «Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology». 

 “O risco de ataque cardíaco ou morte prematura está presente sempre que os telómeros ficam mais curtos devido ao estilo de vida (tabagismo, sedentarismo, obesidade, entre outros) ou a idade avançada”, explica Borge Nordestgaard, professor clínico de epidemiologia genética da Faculdade de Ciências da Saúde e de Medicina da Universidade de Copenhaga e médico-chefe do Hospital Universitário de Copenhaga.

 O recente «Estudo Geral da População de Copenhaga» envolveu aproximadamente 20 mil pessoas, algumas das quais foram acompanhadas durante 19 anos. A conclusão, dizem os investigadores, “foi clara”: se o “comprimento dos telómeros é curto, o risco de ataque cardíaco e morte prematura aumenta em 50 e 25 por cento, respectivamente”.

“Sabíamos já que o fumo e a obesidade aumentam o risco de doença cardíaca. Comprovamos agora, como se especulava, que o aumento do risco está directamente relacionado ao encurtamento dos telómeros de protecção - podemos dizer que o tabagismo e a obesidade envelhecem o corpo a nível celular, do mesmo modo que o passar do tempo”, explica Borge Nordestgaard.

2012-02-17
Fonte: http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=53104&op=all
Artigo Original

Investigação criminal, genética e “passaporte genético do cidadão”

Amostras de DNA podem determinar cor dos cabelos

Descoberta relevante em investigações criminais

2011-01-06

Teste distingue várias nuances em tons de cabelo semelhantes

Amostras de DNA permitem determinar, com precisão, a cor dos cabelos de uma pessoa, segundo uma nova técnica descoberta por investigadores holandeses, que poderá revolucionar a polícia científica.

Até agora, apenas a cor dos olhos poderia ser indicada com exactidão a partir da recolha de amostras de sangue, esperma, saliva e células da pele. De acordo com a técnica descrita hoje na revista "Human Genetics", será possível prever com uma precisão superior a 90 por cento se uma pessoa tem cabelos ruivos ou pretos e em 80 por cento se tem cabelos castanhos ou loiros.

O novo procedimento, a partir de amostras de DNA, é mesmo capaz de diferenciar diversas nuances em cores semelhantes. "Poder prever diferentes cores de cabelos, a partir do ADN, é um avanço maior, porque, até agora, apenas os cabelos ruivos, que são raros, podiam ser identificados", sustentou Manfred Kayser, professor de medicina legal e especialista em biologia molecular no Centro Médico Erasmus de Roterdão, na Holanda.

Para as suas pesquisas, a equipa de cientistas holandeses usou a codificação genética de centenas de europeus e identificou 13 marcadores DNA em 11 genes ligados à cor dos cabelos.

Os investigadores crêem que um teste DNA poderá ser desenvolvido para ajudar os polícias em certos inquéritos criminais.

 

Investigação criminal, genética e “passaporte genético do cidadão”

Já a algumas décadas que os criminalistas usam a tecnologia de Impressões Digitais Genéticas para determinar a origem de diferentes amostras de material genético que encontra-se no local do crime. É possível recolher a amostra de DNA do local do crime e as amostras de diferentes suspeitos e depois de amplia-las através da técnica do PCR (Reacções de Polimerização em Cadeia) analisar comparando o número variável de segmentos de restrição que constituem a marca genética de cada indivíduo.

A técnica de Impressões Digitais Genéticas é usada não só na investigação criminal mas também na determinação de paternidade duvidosa, por exemplo quando há uma disputa pela herança. No entanto, a possibilidade de identificar cada indivíduo através de uma pequena porção de células que ele deixa pode ter tanto as consequências benéficas como as mais preocupantes e assustadoras.

Obviamente, para uma investigação criminal a possibilidade de verificar se um determinado suspeito permaneceu ou não no local do crime com um grau de certeza de 99,9% é fantástica. Esta técnica não só ajuda a encontrar os verdadeiros criminosos, mas também permite às pessoas inocentes evitar a pena de prisão ou mesmo a pena de morte.

Agora, com a possibilidade de identificar as características fenotípicas do indivíduo a qual pertence uma amostra de DNA permite encontra-lo com maior facilidade, por exemplo, construindo um “retrato” do suspeito baseado nas suas características genéticas.

Porém, imaginemos que a genética se desenvolve até aos patamares nunca antes vistos, quando será possível elaborar bases de dados de genomas de países inteiros. Será possível identificar o cidadão que deixou o seu lixo na rua, por exemplo, um como de plástico com a sua saliva – o DNA será extraído, identificado e a multa será enviada directamente a casa do indivíduo. Claro que é um caso mais ridículo, mas as pessoas já são multadas em Londres se deixares cair uma pastilha elástica no chão.

Mas isso tudo são brincadeiras… No entanto, imaginemos que a ficção científica se torna verdade, de novo. (Pois, no início do século XX a viagem à Lua ainda era ficção científica). Lembremo-nos do filme Gattaca que retrata um mundo onde a genética desenvolveu-se de tal modo que afecta todas as áreas da vida humana, incluindo o emprego e o sucesso de cada indivíduo. Os embriões podem ser escolhidos conforme as suas características genéticas, como o sistema imunitário, sexo, cor de cabelo, altura, capacidades físicas.

A engenharia genética permite escolher embriões com mais saudáveis através do diagnóstico pré-implantatório, com menor probabilidade de terem doenças hereditárias perigosas. Já é possível escolher o sexo do embrião quando se trata da fecundação in vitro, embora não é eticamente correcto. Será que no futuro vai ser possível elaborar desde momento de nascimento ou mesmo momento da fecundação o perfil genético de um ser humano e determinar as suas características e capacidades físicas? A ciência do futuro certamente permitirá isso, desde que as questões éticas sejam postas em segundo plano. Como já conhecemos da trágica história do século XX, a eugenia foi usada pelos nazis para justificar o assassínio de milhões de pessoas que eram de uma raça “inferior”.

No futuro, cada um de nós poderá ser identificado através do seu genoma, como se este fosse o seu passaporte – um “documento” que não pode ser deixado em casa ou esquecido em algum sítio, uma prova infalível da nossa identidade, do que somos fisicamente. Tal como nos filmes da ficção científica a nossa sociedade do futuro poderá enfrentar um novo tipo de discriminação – discriminação genética. Provavelmente, as empresas, o exército e o governo vão querer ter os melhores trabalhadores, não só mais inteligentes mas também mais saudáveis, aqueles que serão “geneticamente” imperfeitos vão ser postos a parte.

As descobertas científicas são sempre ambíguas – podem trazer tanto benefício como prejuízo, tudo depende da forma como nós as usamos. Para não sermos as vítimas do progresso tecnológico não podemos colocar a ciência acima da moral e do bom senso. Infelizmente, o ser humano é inteligente, agressivo e nem sempre racional.

Cientistas descobrem causa genética da magreza (Duplicação do cromossoma 16 é associada ao peso abaixo do normal)

Cientistas do Imperial College descobriram a causa genética da magreza extrema, o que pode activar, em crianças, a chamada síndrome da falha de desenvolvimento, segundo um estudo publicado na Nature. 

 A investigação revelou que pessoas com cópias excedentes de certos genes são mais propensas a serem magras demais. Segundo os cientistas, uma em cada duas mil pessoas tem parte do cromossoma duplicado, tornando os homens 23 vezes e as mulheres cinco vezes mais propensos a estarem seriamente abaixo do peso. 

Geralmente, um indivíduo herda uma cópia de cada cromossoma do pai e da mãe, resultando num par de cada gene. Mas às vezes, são copiadas ou apagadas secções de um cromossoma, resultando em segmentos a mais ou a menos do código genético. Segundo Philippe Froguel, professor da Escola de Saúde Pública do Imperial College, em Londres, “em muitos casos, as cópias e apagamentos não produzem qualquer efeito, mas ocasionalmente podem gerar doenças”. 

 No estudo, os cientistas examinaram o DNA de 95 mil pessoas, em busca de padrões vinculados à magreza extrema. E descobriram que a duplicação de uma parte do cromossoma 16, contendo mais de duas dúzias de genes, é fortemente associada ao peso abaixo do normal, definido como índice de massa corporal (IMC) abaixo de 18,5. Metade de todas as crianças estudadas com este excedente genético foi diagnosticada com falha de desenvolvimento, o que significa que não ganharam peso numa taxa normal à medida que cresceram. Um quarto dos indivíduos com genes extra teve microcefalia, uma condição na qual a cabeça e o cérebro são anormalmente pequenos, e que é associada a deficiências neurológicas e a uma expectativa de vida mais curta. A descoberta é importante porque “demonstra que a falha de desenvolvimento na infância pode ter causas genéticas. Se uma criança não se alimenta, não é necessariamente por culpa dos pais”, afirmou Philippe Froguel.

(Cromossoma 16 do ser humano, mais informações sobre mutações associadas)

Fonte: http://www.cienciahoje.pt/

High-Affinity Quasi-Specific Sites in the Genome: How the DNA-Binding Proteins Cope with Them

Abstract 

Many prokaryotic transcription factors home in on one or a few target sites in the presence of a huge number of nonspecific sites. Our analysis of λ-repressor in the Escherichia coli genome based on single basepair substitution experiments shows the presence of hundreds of sites having binding energy within 3 Kcal/mole of the OR1 binding energy, and thousands of sites with binding energy above the nonspecific binding energy. The effect of such sites on DNA-based processes has not been fully explored. The presence of such sites dramatically lowers the occupation probability of the specific site far more than if the genome were composed of nonspecific sites only. Our Brownian dynamics studies show that the presence of quasi-specific sites results in very significant kinetic effects as well. In contrast to λ-repressor, the E. coli genome has orders of magnitude lower quasi-specific sites for GalR, an integral transcription factor, thus causing little competition for the specific site. We propose that GalR and perhaps repressors of the same family have evolved binding modes that lead to much smaller numbers of quasi-specific sites to remove the untoward effects of genomic DNA.

J. Chakrabarti ^, , Navin Chandra, Paromita Raha, Siddhartha Roy

†	Department of Chemical, Biological and Macromolecular Sciences, CSIR-Indian Institute of Chemical Biology, Kolkata, India

‡	Advanced Materials Research Unit, S. N. Bose National Centre for Basic Sciences, CSIR-Indian Institute of Chemical Biology, Kolkata, India

§	Division of Structural Biology and Bioinformatics, CSIR-Indian Institute of Chemical Biology, Kolkata, India Article Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000634951100899X

Investigadores portugueses identificam o que provoca leucemia (Descoberta pode determinar tratamento mais eficaz)

 Investigadores do Instituto de Medicina Molecular (IMM), em Lisboa, descobriram o mecanismo molecular envolvido no aparecimento de leucemia linfoblástica aguda de células T (LLA-T), um cancro do sangue especialmente frequente em crianças que se caracteriza por um aumento descontrolado do número de glóbulos brancos.

Em entrevista ao Ciência Hoje, João T. Barata, coordenador do estudo, explica que há vários mecanismos descritos para o desenvolvimento de leucemia linfoblástica aguda em geral. “A activação mutacional do gene Notch1 é dos mais frequentes. A expressão aberrante de um outro oncogene, TAL1, também é extremamente comum”,exemplifica.“Por outro lado, nós demonstrámos no passado que alterações, ao nível da proteína, que levam à inactivação do gene supressor de tumores PTEN, também ocorrem em inúmeros casos de LLA-T”, acrescenta.O investigador e equipa do IMM descobriram que “existem também mutações que afectam o gene IL7R em cerca de 9 por cento dos doentes. A forma como as mutações promovem o desenvolvimento de leucemia passa pelo facto de elas tornarem a proteina IL-7R, que é um receptor expresso na superfície das células, permanentemente activada”, refere João T. Barata.E continua: “O receptor interleucina 7R (IL-7R) promove a sobrevivência e multiplicação celulares. Em condições normais tal acontece apenas quando a IL-7, uma proteína que circula no sangue, se liga ao IL-7R. No entanto, no caso da LLA-T, as mutações levam a que o IL-7R funcione de forma permanente e sem necessidade da IL-7. A consequência é um aumento descontrolado da sobrevivência e proliferação das células que contêm estas mutações”.O estudo dos investigadores portugueses, publicado na revistaNature Genetics, revelou ainda que há um grupo de fármacos que poderá actuar contra o desenvolvimento deste tipo de tumores, abrindo novas perspectivas de terapia.“Estudámos inibidores de JAK1, uma molécula que verificámos ser indispensável para o funcionamento dos receptores IL-7R mutados. Verificámos que a inibição de JAK1 consegue eliminar a maior parte ou mesmo a totalidade das células que expressam o IL-7R alterado. Inibidores de JAK1 estão actualmente em ensaios clínicos para outro tipo de cancros e no contexto de doenças inflamatórias como artrite reumatóide. Para além destes, estamos interessados em testar outros inibidores farmacológicos (por exemplo de PI3K) ou anticorpos específicos”, descreve o investigador.

E conclui: “A nossa esperança e a razão pela qual trabalhamos todos os dias, é que o estudo se venha a traduzir em algo que beneficie os doentes, aumentando o arsenal de armas actualmente existente para combater este tipo de leucemias pediátricas”.

2011-09-07

Por Susana Lage

Fonte: http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=50800&op=all

Investigadores descobrem mecanismo que ajuda a explicar acumulação de danos 

Stress crónico leva à redução da proteína que impede alterações genómicas 

Durante anos, investigadores têm publicado artigos que associam o stress crónico a danos cromossómicos. Agora, na Duke University Medical Center , EUA, descobriram um mecanismo que ajuda a explicar a resposta ao stress, em termos de danos ao DNA, avança a revista Nature. “Acreditamos que este é o primeiro estudo a propor um mecanismo específico através do qual uma marca registada do stress crónico, a adrenalina elevada, poderia, eventualmente, causar danos no DNA que são detectáveis”, explicou um dos autores do estudo, Robert J. Lefkowitz, cientista da Duke University Medical Center. 

 Para realizar a experiência, introduziu-se um composto de adrenalina em ratos que funciona através de um receptor chamado de receptor adrenérgico beta. Os cientistas descobriram que este modelo de stress crónico despoletou certos caminhos biológicos que resultaram numa acumulação danos no DNA. Segundo Robert J. Lefkowitz, “isto pode fornecer uma explicação plausível de como o stress crónico pode causar vários distúrbios humanos, que vão desde aspectos meramente cosméticos, como cabelos grisalhos, até doenças graves ou mortais”. A proteína P53 é supressora de tumores e é considerada "guardiã do genoma", ou seja, aquela que impede alterações genómicas. “O estudo mostrou que o stress crónico leva à redução prolongada dos níveis de P53”, disse Makoto Hara, colega de laboratório de Robert J. Lefkowitz. 

Assim, “colocamos a hipótese de que esta é a razão para as irregularidades cromossómicas encontradas nos ratos cronicamente stressados”. Nas próximas investigações, Robert J. Lefkowitz pretende estudar ratos que são colocados sob stress (contido), criando assim sua própria adrenalina ou reacção de stress, para saber se as reacções físicas do stress também levam ao acúmulo de danos no DNA. 

2011-08-22

Fonte: http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=50555&op=all