Bioquímica do Envelhecimento: Genes da velhice

domingo, 23 de outubro de 2011

Genes da velhice

Nossos genes sofrem danos todos os dias em taxa de aproximadamente 50 mil vezes. Porém, nosso sistema de reparo é muito eficiente, o que impede que esses erros sejam propagados. O processo de envelhecimento, no entanto, diminui nossa eficiência no reparo. Assim, podem ocorrer mutações em genes que aceleram a velhice.

Certos genes foram relacionados ao envelhecimento a partir de pesquisas em que se provocaram erros no DNA de camundongos iguais aos erros apresentados no gene de pessoas que possuem doenças genéticas com características típicas da senescência. Essa pesquisa, conduzida pelo cientista Jan Hoeijmakers, professor da Universidade de Erasmo, se baseou nas seguintes doenças:

· Xeroderma pigmentosum: caracterizado por pele muito ressecada, além de uma alta propensão a câncer de pele, devido à baixa tolerância dessas pessoas quanto à luz solar. Apresenta defeitos nos genes XPA e XPG.

· Síndrome de Cockayne: seus portadores possuem disfunções neurológicas, perda de massa muscular, entre outros problemas. Porém não apresentam propensão à câncer. Seus danos estão nos genes XPG e XPD.

· Tricotiodistrofia (TTD): apresentam quadro de unhas e cabelos quebradiços, diminuição de crescimento, anomalias neurológicas, além de pele escamosa. As mutações se encontram no gene XPD.

Todos esses genes contém o código para a síntese de proteínas relacionadas ao reparo de material genético, mais especificamente no mecanismo de reparo por excisão de nucleotídeo (NER).

Sistema de reparo por excisão de nucleotídeo, de modo geral, acontece da seguinte forma:

· Erro reconhecido pela proteína XPC

· XPA e RPA facilitam a identificação da base alterada

· XPB e XPD são helicases que abrem a dupla fita de DNA nas proximidades do dano

· As endonucleases XPG e XPF cortam o segmento de DNA danificado, respectivamente nos lados 3´ e 5´

· O fragmento é então retirado e o erro é corrigido

Como a equipe do professor Jan conhecia exatamente o defeito no gene XPD causado pela TTD, provocou-se essa mesma mutação em genes de camundogos – no ponto R722 da proteína do XPD. Após algum tempo os camundongos começaram a apresentar características de envelhecimento como pelagem grisalha, mais rala e frágil, pele escamosa e unhas quebradiças. Além disso, passaram a ter um crescimento reduzido e a morrer mais cedo. Esses camundongos tiverem osteoporose acelerada, cifose na coluna vertebral, perda de massa muscular, ou seja, estavam de fato envelhecendo.

ratinho modificado geneticamente

Outro fato observado por essa pesquisa que também comprova a importância de um sistema de reparação eficiente na manutenção celular é que o camundongo preferia gastar sua energia para tentar consertar os genes ao invés de gastar essa energia para crescer - fato comentado no post anterior. Isso foi comprovado ao fornecer a certos camundongos uma dieta com restrição calórica de 70% em relação à dieta normal. Esses roedores ficaram pequenos, porém acrescentaram 4 anos nas suas vidas. E, se for aumentado a concentração do hormônio de crescimento nos camundogos, esses crescem mais, porém morrem precocemente.

Abaixo segue um vídeo de uma pequena parte da palestra do professor Jan Hoeijmakers no Brasil.