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Cientistas desvendam novas pistas sobre a divisão celular
Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S) e do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), em Portugal, publicou recentemente um trabalho na revista científica Genes and Development que explica como é reativado o processo de transcrição dos genes quando as células se dividem. O modelo que apresentam esclarece um processo biológico até hoje algo enigmático. Este trabalho é por isso mais um passo para se perceber como, a partir de uma célula em divisão (divisão celular), se conseguem originar duas células idênticas à célula mãe.
Quando as células entram na fase de divisão condensam todo o material genético, que se encontra em grandes estruturas chamadas cromossomos. O nível de condensação é de tal ordem que suspende a atividade de transcrição na célula, ou seja, cessa a atividade de leitura das “receitas e orientações” inscritas no DNA que são essenciais para que a maquinaria celular continue a funcionar normalmente.
Como explicou o Dr. Diogo Castro, pesquisador do i3S, que liderou o trabalho iniciado quando sua equipe estava no IGC, “é como se as células encaixotassem os livros e encerrassem a biblioteca geral, para poderem dividir-se em duas células iguais, cada uma levando uma cópia integral dessa grande biblioteca”. Mas, antes de saírem completamente do processo de divisão, ainda com o DNA empacotado, elas retomam alguma atividade de transcrição de alguns genes. Essa retomada acontece por fases e é coordenada no tempo, começando por alguns genes específicos.
Como as células fazem essa retomada e como é que alguns genes conseguem ser transcritos com a “biblioteca fechada e os livros empacotados” tem sido um dos processos mais difíceis de explicar pelos pesquisadores. Uma das teorias defendia que alguns genes seriam sinalizados com determinados “marcadores de livros” antes do empacotamento para que, mais à frente, pudessem ser imediatamente reconhecidos pelos “ativadores da transcrição”.
O que a equipe do Dr. Diogo Castro demonstrou é que a presença e concentração de certos “ativadores” na proximidade dos cromossomos também tem um papel importante em instruir que genes, e quando, começam a ser transcritos.
“As características eletroestáticas e a capacidade de interação dos fatores de transcrição (os tais ativadores) com o material genético é determinante para a célula decidir quais os genes que começam a ser transcritos, e quando”, explicou o Mário Soares, primeiro autor do artigo e doutorando no i3S. Isto é um mecanismo adicional à teoria mais prevalente dos “marcadores de livros” e vem dar força a outras hipóteses que já tinham sido aventadas. Na verdade, “a ativação da transcrição resulta também de interações não específicas e aleatórias dos fatores de transcrição com o DNA durante o empacotamento”, esclareceu o Dr. Diogo Castro.
Neste estudo, que contou com a colaboração da Dra. Raquel Oliveira, pesquisadora do IGC, e de pesquisadores do Reino Unido, a equipe utilizou células estaminais neurais em cultura e acompanhou este processo usando técnicas de microscopia que garantem uma resolução temporal muito detalhada. Desta forma, monitorizaram dois “ativadores” de transcrição bem conhecidos e estudados das células estaminais neurais, de forma a descobrirem quando e onde entravam em ação.
Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade do Porto.
Fonte: Luísa Melo, i3S.
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