O POSSÍVEL USO DE TELOMERASE NO RETARDO DO ENVELHECIMENTO



RESUMO: Este trabalho demonstra através ta teoria genética o mecanismo de ação que envolve o envelhecimento,alguns processos atuantes e o papel da enzima Telomerase .Demonstra como esta enzima atua na replicação cromossômica e quais os possíveis potenciais para a ajuda no tratamento de envelhecimento, como os possíveis riscos na formação de células cancerígenas.

1.INTRODUÇÃO

Durante toda a história humana o homem tem buscado uma forma de retardar o envelhecimento.Incompreendido em sua totalidade, o envelhecimento tem sido fonte de pesquisas que objetivam chegar a um consenso e a partir daí elaborar uma teoria que explique o porquê desse mau.

Os avanços científicos das últimas décadas proporcionaram o surgimento de algumas teorias.

Uma dessas teorias é a genética, ela determina quetodo o processo de
envelhecimento, quer seja de células, órgãos e mesmo de todo o indivíduo, desde o
nascimento até a morte, é programado pelos nossos genes. Nessa teoria, o tempo de vida, assim como os outros acontecimentos como, por exemplo, alterações enzimáticas, ligados a esse relógio biológico, podem ser controlados por um ou mais genes específicos contribuindo, de maneira ativa, independente, ou em associação com outros genes, para a longevidade do organismo.

Uma das mais conhecidas formulações para essa teoria foi feita por Leonard Hayflick,
em 1977. O chamado limite de Hayflick, que afirma que as células irão se dividir e se
reproduzir apenas um número limitado de vezes e que esse número é geneticamente
programado.Pesquisas mostram que esse número esta diretamente relacionado a uma parte do cromossomo denominado telomero.

2. O PROCESSO

As células humanas, eucarióticas, têm cromossomos lineares. Há dificuldades para a
replicação das duas extremidades. Embora a fita contínua possa, teoricamente, ser sintetizada até o final de seu molde, a fita retrógrada não pode. Embora isso não seja um problema em uma única replicação, ao longo de muitos ciclos as extremidades dos cromossomos seriam encurtadas, até que genes essenciais fossem perdidos e a célula morreria. Conseqüentemente, a natureza procura impedir a perda contínua do DNA nas extremidades dos cromossomos. Nesse local existem, então, estruturas protetoras especiais, chamadas de telômeros, que contem muitas repetições de uma seqüência de seis nucleotídeos, rica em GUANINA. Os telômeros humanos contem milhares de repetições TTAGGG. O tamanho dos telômeros é mantido por enzimas, chamadas de telomerases, que adicionam repetições de seis nucleotídeos à sua extremidade.

2.1. TELOMEROS

Nas extremidades dos cromossomos,denominadas telômeros, existem seqüências repetitivas de DNA. Estas estruturas estão envolvidas em diversas funções biológicas essenciais, entre elas proteger os cromossomos de recombinações e fusões das seqüências finais com outros cromossomos; reconhecer danificações no DNA; estabelecer mecanismos para replicações dos cromossomos; contribuir na organização funcional cromossômica no interior do núcleo; participar na regulação da expressão genética, e servir à maquinaria molecular como um "relógio" que controla a capacidade replicativa de células humanas e a entrada destas em senescência celular.9

Os telômeros consistem de longas séries de seqüências curtas e repetidas, em tandem, formadas por bases TTAGGG e por proteínas associadas.2,10 Durante a replicação, no entanto, ocorre a perda progressiva de DNA das extremidades dos cromossomos, pois a DNA polimerase convencional não pode reproduzir a extremidade 3' da molécula linear (problema da replicação final).11 Este fato leva ao encurtamento progressivo do cromossomo ao longo das divisões de uma linhagem celular, levando à perda de capacidade replicativa e ao aumento do envelhecimento. Com a eliminação do último primer na ponta do telômero, a DNA polimerase ß não pode sintetizar o segmento de DNA que o substitui porque carece de uma extremidade 3' a partir da qual esse segmento possa crescer, levando à descontinuidade dos telômeros.9 Como conseqüência, nas divisões celulares subseqüentes, com cada retirada do primer, perde-se um segmento da DNA, o que provoca o encurtamento progressivo do telômero. No entanto, em alguns momentos do desenvolvimento, e em algumas linhagens celulares, a presença de uma enzima denominada telomerase protege a célula do encurtamento dos telômeros.

O comprimento telomérico está relacionado ao envelhecimento celular, pois, superados alguns limites de encurtamento dos telômeros, ocorre a morte celular, e células senescentes apresentam telômeros que não se recuperam com a mesma velocidade com que o fazem as células jovens.17 Portanto, o rápido encurtamento dos telômeros seria devido a uma redução progressiva da síntese de telomerase à medida que a idade avança.

2.2. TELOMERASE

A telomerase é uma enzima classificada como transcriptase reversa, composta de uma subunidade de uma proteína que possui um componente interno de RNA que é uma região molde para a produção de DNA. Esta subunidade é identificada por TERT, está na região do C- terminal do polipeptídeo, também na região N-terminal, basicamente na região dos telômeros.

O gene de produção da telomerase e o gene conhecido por p 53 devem participar de um sistema eficiente de supressão de tumores, mas em contrapartida, com a diminuição da ação da telomerase, os cromossomos se encurtam na região dos telômeros e, inevitavelmente, por causa da manutenção de um tecido jovem, que necessita de divisões celulares contínuas, surge o envelhecimento, a senescência. Quando a telomerase está atuante, permite a alta capacidade de divisões celulares por mitoses sucessivas, o que seria uma proteção contra a senescência.

3. A IMPORTANCIA DA TELOMERASENO ENVELHECIMENTO

A importância da telomerase como mecanismo reparador anti-envelhecimento celular
pode ser constatada em várias doenças, como na progeria. Nesta doença rara, em torno de 100 casos no mundo, ocorre um envelhecimento prematuro em jovens nos quais seus cromossomos apresentam seus telômeros curtos, causando uma senescência nos indivíduos, por aumento na velocidade nas divisões celulares desencadeadas pela ação de um gene recessivo, que impede a função da telomerase, mais uma explicação para essa doença baseada na teoria dos telômeros.

A enzima telomerase é considerada um relógio biológico, um marcador a indicar que a senescência celular irá se instalar inevitavelmente. Existem células que não apresentam senescência, em que a divisão celular se mantém com alto potencial de multiplicação, imunes à ação do tempo. São as células germinativas, que estão relacionadas com a perpetuação da vida, as células cancerígenas, que são motivos de estudos para se encontrar a cura definitiva do câncer, e as células tronco, que atualmente são aplicadas aos transplantes para promover regeneração e possível tratamento de doenças que afetam a humanidade.

3.1. A TELOMERASE E O CÂNCER

A atividade da Telomerase éindetectável na maioria das células somáticas humanas, masem,aproximadamente, 85%doscâncereselinhagensde célulastumorais,elase encontra altamente ativada.Acredita-seque ascélulascancerígenasreadquirema habilidade de expressar o gene hTERT (01). Al m disso, a atividade da Telomeraseocasionalmente detectada em tecidos adjacentes a tumores (21/361, 6%), possivelmente reflexo dapresençade micrometástasesocultas.Em tecidosbenignosepré-malignos, aproximadamente 24% (84/352) expressam atividade da Telomerase. Em certos tipos de tumores,como neuroblastomas,a atividadedaTelomerasegeralmente expressa em baixos níveis quando em estágios iniciais de câncer e em altos níveis quando em estágios avançados .De Alguma forma não esclarecia ainda a regulação da Telomerase é parte da formação de células tumorais.

4. CONCLUSÂO

Portanto, é de grande interesse entender de que maneira a telomerase é regulada em condições normais e patológicas, especialmente devido à sua potencialidade como alvo terapêutico. Um grande número de diferentes mecanismos tem sido demonstrado como responsáveis pelo controle da expressão desta enzima. Pesquisas ainda devem ser realizadas com o intuito de observar até que ponto o uso de Telomerase pode ser benéfico e viável..A produção de substancias artificiais semelhantes a Telomerase já é real. Resta saber até que ponto seu uso é seguro, pois o mesmo potencial para o retardo da velhice se mostra para a produção de células cencerigenas.Talvez,o envelhecimento seria o preço de uma vida sem câncer.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

01. A GÉNETICA DA IMORTALIDADE, ( Nature Cell Biology, published on line, doi;10.1038/ncb846 (2002), EMBO J. August, 2002 [on line]

02.AHMED A, TOLLEFSBOLT: Telomeres and Telomerase: basic science implications for

03. Collins K. Mammalian telomeres and telomerase. Current Opinion in Cell Biology 2000;12:378-83.

04. FALCHETTI ML, PALLINI R, LAROCCA LM et al: telomerase expression in intracranial

05. MATTHEWS P, JONES CJ: Clinical implications of telomerasedetection. Histophatology 38(6):485-498, 2001.

06. Stryer, L. Biochemistry. Ed. W H Freeman and Co. 4th ed. 1064p. 1995.

07. Suzuki, D. T. et al. Introdução à genética. Ed. Guanabara koogan. 6 ed. 856p. 1998

08. Telomerase: The Imortalizing Enzime: Update on Geron Corporation. [on line]

09. Won J, Yim J, Kim TK. Opposing regulatory roles of E2F in human telomerase reverse transcriptase (hTERT) gene expression in human tumor and normal somatic cells. The Faseb Journal. 2002;16:1943-5.  


Autor: Renato Boy de Oliveira


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