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Longos telômeros, as extremidades do DNA, não a fonte da juventude que se pensava, e agora os cientistas podem saber por quê

DNA

Crédito: Pixabay/CC0 Domínio Público

Em um estudo com 17 pessoas de cinco famílias, os pesquisadores da Johns Hopkins Medicine dizem que descobriram que os endcaps de DNA ultralongos chamados telômeros falham em fornecer a longevidade presumida para essas pessoas. Em vez disso, as pessoas com telômeros longos tendem a desenvolver uma variedade de tumores benignos e cancerígenos, bem como a hematopoiese clonal relacionada à idade.

Reportagem na edição de 4 de maio do Jornal de Medicina da Nova Inglaterraos pesquisadores da Johns Hopkins dizem que a hematopoiese clonal é comum entre esse grupo de telômeros longos, e a condição sanguínea combinada com telômeros pode ajudar as mutações a permanecerem por mais tempo nas células sanguíneas.

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“Nossas descobertas desafiam a ideia de que telômeros longos protegem contra o envelhecimento”, diz Mary Armanios, MD, professora de oncologia no Johns Hopkins Kimmel Cancer Center e professora de medicina genética, biologia molecular e genética e patologia na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Em vez de telômeros longos protegendo contra o envelhecimento, telômeros longos permitem que as células com mutações que surgem com o envelhecimento sejam mais duráveis”.

Armanios dirige o centro de telômeros na escola de medicina. O centro inclui um serviço baseado em laboratório que fornece testes de comprimento de telômeros para diagnósticos clínicos, uma clínica multidisciplinar que atende pessoas com síndromes de telômeros e um grupo que conduz pesquisas fundamentais sobre telômeros.

Longos telômeros em células cultivadas em laboratório demonstraram prever a longevidade celular, mas este estudo sugere que, nas pessoas, as células de vida mais longa podem causar problemas, diz Armanios. “Células com telômeros muito longos acumulam mutações e parecem promover tumores e outros tipos de crescimento que, de outra forma, seriam controlados pelos processos normais de encurtamento dos telômeros”, diz ela.

Esses tumores foram encontrados em 12 das 17 pessoas no estudo de dois anos da Johns Hopkins. Com idades variando de 7 a 83 anos, os participantes do estudo experimentaram bócio (aumento da glândula tireóide), vários tipos de melanoma, linfomas, outros tipos de câncer e miomas uterinos. Alguns dos participantes tinham mais de uma dessas condições. Quatro pacientes que morreram durante o estudo tinham linfoma, câncer de cólon, leucemia e um tumor cerebral.

Todas as 17 pessoas no estudo tinham mutações no POT1, um gene ligado aos telômeros. Normalmente, o POT1 verifica o alongamento dos telômeros, mas sua forma mutante permite que os telômeros sejam mais longos. Dos 17 participantes do estudo, o comprimento dos telômeros foi medido em 13. Todos tinham telômeros 90% mais longos do que os do grupo população gerale nove tinham telômeros mais longos do que os de 99% da maioria das pessoas.

Seis participantes do estudo mostraram sinais de juventude. Por exemplo, todos os seis, que estavam na casa dos 70 anos, retardaram o envelhecimento dos cabelos.

Além de coletar informações sobre os diagnósticos confirmados de câncer dos participantes do estudo, os pesquisadores analisaram atentamente as células em seus amostras de sangue.

À medida que as pessoas envelhecem, cerca de 20% das pessoas com mais de 70 anos apresentam mutações nas células sanguíneas que são adquiridas ao longo do tempo, diz Armanios. Essas mutações dão às células sanguíneas uma vantagem de sobrevivência e continuam copiando, produzindo mais dessas células e espalhando a mutação. A dupla vantagem de sobrevivência e mutações nas células sanguíneas – hematopoiese clonal de potencial indeterminado – tem sido associada a várias condições, incluindo câncer no sangue e outros tipos de câncer.

Os pesquisadores da Johns Hopkins examinaram células sanguíneas em participantes do estudo com telômeros longos e alguns membros da família não afetados. Em seguida, eles geraram uma árvore filogenética (evolutiva) para ver como as mutações relacionadas à hematopoiese clonal evoluíram a partir de genomas herdados.

Dos 12 participantes do estudo com mutações no gene POT1 estudados, oito (67%) tinham mutações relacionadas à hematopoiese clonal – uma taxa muito maior do que normalmente esperado em pessoas mais velhas, diz Armanios. Em 21 de seus parentes, apenas dois apresentavam mutações clonais relacionadas à hematopoiese, taxa esperada na população geral de idosos.

No sangue de um participante do estudo de 66 anos, os pesquisadores encontraram cerca de 400 mutações por clone (tipo de célula sanguínea). O parente mais jovem do participante, que tem telômeros longos e uma mutação POT1, tinha cerca de 700 mutações por clone, embora o parente seja 18 anos mais novo.

Outro participante do estudo que tem telômeros longos e uma mutação POT1 tinha algumas células com até cerca de 1.000 mutações por clone. De acordo com a árvore filogenética, as mutações clonais da hematopoiese no sangue dos participantes do estudo células sanguíneas provavelmente começou antes dos 4 anos de idade, e o longo comprimento dos telômeros permitiu a propagação das células sanguíneas desde então, diz Armanios.

O aumento nas mutações das células sanguíneas entre o grupo dos telômeros longos pode contribuir para o aumento do risco de câncer no sangue, dizem os pesquisadores.

Durante o estudo de dois anos, Armanios e sua equipe também descobriram que pessoas com telômeros longos tinham uma taxa mais lenta de encurtamento de telômeros do que pessoas com comprimento normal de telômeros.

Armanios diz que planeja examinar as taxas de mutação em outras células além das do sangue em pessoas com telômeros longos. Ela e sua equipe estão trabalhando para combinar um teste de comprimento de telômeros com um árvore filogenética que mapeia mutações em linhagens de células sanguíneas para avaliar a saúde do sangue e o risco de leucemia.

Mais Informações:
Emily A. DeBoy et al, Familial Clonal Hematopoiesis in a Long Telomere Syndrome, Jornal de Medicina da Nova Inglaterra (2023). DOI: 10.1056/NEJMoa2300503

George Vassiliou et al, Comprimento dos Telômeros e Hematopoiese Clonal, Jornal de Medicina da Nova Inglaterra (2023). DOI: 10.1056/NEJMe2303022

Citação: Telômeros longos, as extremidades do DNA, não a fonte da juventude que se pensava, e os cientistas agora podem saber o porquê (2023, 4 de maio) recuperado em 4 de maio de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-05-telomeres- endcaps-dna-fountain-youth.html

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