Saúde

Estudo revela fonte de mutações de DNA no melanoma
As descobertas foram possíveis usando um método desenvolvido pelo laboratório de Pfeifer chamado Circle Damage Sequencing, que permite aos cientistas
Por Van Andel Research Institute - 31/07/2021


Melanoma em biópsia de pele com coloração H&E - este caso pode representar melanoma de disseminação superficial. Crédito: Wikipedia / CC BY-SA 3.0

As mutações que dão origem ao melanoma resultam de uma conversão química no DNA alimentada pela luz solar - não apenas um erro de cópia do DNA como se acreditava anteriormente, relata um estudo realizado por cientistas do Instituto Van Andel publicado hoje na Science Advances .

As descobertas derrubam crenças antigas sobre os mecanismos subjacentes à doença, reforçam a importância dos esforços de prevenção e oferecem um caminho para investigar as origens de outros tipos de câncer .

"Os cânceres resultam de mutações de DNA que permitem que células defeituosas sobrevivam e invadam outros tecidos. No entanto, na maioria dos casos, a fonte dessas mutações não é clara, o que complica o desenvolvimento de terapias e métodos de prevenção", disse Gerd Pfeifer, Ph.D. , professor do VAI e autor correspondente do estudo. "No melanoma, agora mostramos que o dano da luz solar prepara o DNA criando 'pré-mutações' que dão lugar a mutações completas durante a replicação do DNA."

O melanoma é um tipo grave de câncer de pele que começa nas células da pele produtoras de pigmentos. Embora menos comum do que outros tipos de câncer de pele, o melanoma tem maior probabilidade de se espalhar e invadir outros tecidos, o que reduz significativamente a sobrevida do paciente. Estudos anteriores de sequenciamento em grande escala mostraram que o melanoma tem o maior número de mutações no DNA de qualquer câncer. Como outros cânceres de pele, o melanoma está relacionado à exposição ao sol, especificamente um tipo de radiação chamada UVB. A exposição aos raios UVB danifica as células da pele , bem como o DNA dentro das células.

Pensa-se que a maioria dos cânceres começa quando o dano ao DNA causa diretamente uma mutação que é então copiada para as gerações subsequentes de células durante a replicação celular normal. No caso do melanoma, no entanto, Pfeifer e sua equipe encontraram um mecanismo diferente que produz mutações causadoras de doenças - a introdução de uma base química normalmente não encontrada no DNA que o torna sujeito a mutações.

O DNA compreende quatro bases químicas que existem em pares - adenina (A) e timina (T), e citosina (C) e guanina (G). Sequências diferentes desses pares codificam todas as instruções para a vida. No melanoma, o problema ocorre quando a radiação UVB do sol atinge certas sequências de bases - CC, TT, TC e CT - fazendo com que elas se liguem quimicamente e se tornem instáveis. A instabilidade resultante causa uma mudança química na citosina que a transforma em uracila, uma base química encontrada na molécula mensageira RNA, mas não no DNA. Essa mudança, chamada de "pré-mutação", prepara o DNA para sofrer mutação durante a replicação normal das células, causando, assim, alterações que estão por trás do melanoma.

Essas mutações podem não causar doenças imediatamente; em vez disso, eles podem permanecer adormecidos por anos. Eles também podem se acumular com o passar do tempo e com o aumento da exposição ao sol por toda a vida de uma pessoa, resultando em um câncer difícil de tratar que foge de muitas opções terapêuticas.

"Práticas seguras ao sol são muito importantes. Em nosso estudo, 10-15 minutos de exposição à luz UVB foi equivalente ao que uma pessoa experimentaria ao meio-dia e foi o suficiente para causar pré-mutações", disse Pfeifer. "Embora nossas células tenham salvaguardas embutidas para reparar danos ao DNA, esse processo ocasionalmente deixa algo escapar. Proteger a pele geralmente é a melhor aposta quando se trata da prevenção do melanoma ."

As descobertas foram possíveis usando um método desenvolvido pelo laboratório de Pfeifer chamado Circle Damage Sequencing, que permite aos cientistas "quebrar" o DNA em cada ponto onde ocorre o dano. Eles então transformam o DNA em círculos, que são replicados milhares de vezes usando uma tecnologia chamada PCR. Depois de terem DNA suficiente, eles usam o sequenciamento de última geração para identificar quais bases de DNA estão presentes nas rupturas. No futuro, Pfeifer e colegas planejam usar esta técnica poderosa para investigar outros tipos de danos ao DNA em diferentes tipos de câncer.

 

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