Nobel para a Telomerase – a enzima da imortalidade celular

Cromossomas (em metafase) com Telómeros ( a amarelo) imagem aqui.

O prémio Nobel da Medicina e Fisiologia este ano foi atribuído conjuntamente a Liz Blackburn, Carol Greider e a Jack Szostak pela descoberta da enzima telomerase e dos telómeros como protectores das extremidades dos cromossomas.
De acordo com o Comité Nobel, Elizabeth Blackburn (de nacionalidades australiana e norte-americana) e os norte-americanos Carol Greider e Jack Szostak receberam o Nobel da Medicina pelos seus trabalhos relacionados com esta enzima que "protege os cromossomas do envelhecimento". "Os três cientistas descobriram a solução para um grande problema da biologia: como os cromossomas podem ser inteiramente copiados durante a divisão celular e como eles se protegem contra a degradação", explica o comité Nobel.

A HISTÓRIA ...

Esta é uma história de como uma questão da biologia fundamental pode ter impacto na medicina e trazer tanta esperança em áreas como o cancro, células estaminais e o envelhecimento. É também o validar da ciência baseada em “organismos modelo” tais como os ciliados (seres microscópicos unicelulares comuns nos nossos rios) e as leveduras (que todos conhecemos do fermento do pão, da cerveja e do vinho).

A esperança gerada por esta descoberta e por outras que a seguiram estão a materializar-se hoje em vacinas e fármacos contra o cancro que estão em fases I e II de ensaios clínicos. Dentro de poucos anos, teremos certamente novos tratamentos menos tóxicos no combate a esta doença que nos afecta a todos.

Desde os anos 30 que se reconhecia uma função especial das extremidades dos cromossomas. As pontas dos cromossomas estavam protegidas por estruturas a que se deram o nome de telómeros. Mas foi com a descoberta da estrutura do ADN que os telómeros saltaram para a ribalta. O problema que surgiu era simples: se as enzimas que sintetizam o ADN necessitam de uma cadeia molde pré-existente, o que acontece quando chegamos ao fim do molde nos telómeros? Percebeu-se, então, que o ADN não é totalmente sintetizado cada vez que é de duplicado, perdendo sequências todas as vezes que as células se dividem. Consequentemente, as divisões celulares entrariam em declínio se não se repusessem as extremidades dos cromossomas. Este problema (conhecido por “end replication problem”) foi solucionado por uma hipótese revolucionaria proposta por Liz Blackburn: talvez houvesse nas células uma enzima especializada para os telómeros que possuía o seu próprio molde. Assim, após cada ciclo de replicação de ADN, a dita “telomerase” sintetizaria novas sequências restabelecendo o tamanho prévio dos cromossomas. A combinação dos estudos bioquímicos em ciliados levados a cabo por Liz Blackburn e Carol Greider aliados aos estudos genéticos em leveduras conduzidos por Jack Szostak e Vicki Lundblad levaram à identificação da telomerase como a enzima (quase) universal que sintetiza as extremidades dos cromossomas. Das leveduras aos homens passando pelas amebas, cogumelos, plantas, insectos, anfíbios, aves e mamíferos – todos partilhamos cromossomas que terminam em telómeros constituídos por curtas sequencias da ADN quase idênticas sintetizadas pela enzima telomerase.

Mas qual é a relevância deste estudo interessante vindo da ciência fundamental? A relevância veio quando se verificou que a telomerase estava entre os factores que distinguem as células tumorais das células normais que lhe deram origem. São extremamente raros os marcadores moleculares comuns a todos os tipos de cancro e a telomerase é um deles. Estudos clínicos mostram que 90% de todos os tumores expressam telomerase e provêm de células normais que não a possuiam. Assim, a telomerase pode ser utilizada como factor de diagnóstico no despiste precoce do cancro. Mas mais importante, a telomerase é hoje alvo de estudo de companhias farmacêuticas que pretendem inibir a sua actividade em cancros. Possuímos vacinas e fármacos capazes de inibir a telomerase que já demonstraram grande eficácia na inibição da proliferação de células tumorais. Esperamos com grande antecipação um tratamento que, ao contrário de quase a totalidade das terapias correntes, terá como alvo exclusivo as células tumorais, não induzindo a toxicidade generalizada no organismo humano. Quanto ao futuro?... Teremos terapias baseadas na telomerase para rejuvenescer o nosso corpo? Talvez... Mas com toda a segurança teremos que aniquilar primeiro o flagelo do cancro, porque esse – sem duvida – será a consequência da activação desregrada da telomerase em células normais. Texto de Miguel Godinho Ferreira (Investigador principal e responsável pelo Laboratório dos telómeros e Estabilidade do Genoma do Instituto Gulbenkian de Ciência) publicado em Cienciahoje .pt.