TelómerosTelómeros ee

Imortalização Imortalização

Isabel Sousa Pimentel

Lilian Cibele Sousa

Rosa Alice Santos

Faculdade de Medicina da Universidade do Porto

Plano geral• Telómeros

• Definição e função

• Visão geral da replicação do DNA• Telomerase

• Definição• Regulação

• Sinalização da entrada em senescência• P53• Rb

• Cancro• Experiências• Limitações e benefícios

Telómeros

H.J. Muller

Anos 30

Extremidades de cromossomas

Eucariontes

5’ TTAGGG 3’ Miller K., 1998

Funções

Manutenção do tamanho do cromossoma

Formação de alsas (protecção)

The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 158

Replicação do DNA

DNA polimerase actua na direcção 5’ → 3’

Incapaz de replicar a extremidade 5’ das moléculas lineares de DNA

Último fragmento de Okazaki não replicado

Encurtamento dos telómeros

Ken Miller, 1998

Telomerase

Classe de DNA polimerase – transcriptase reversa

Contém uma molécula de RNAm, cuja sequência (AAUCCC) é complementar à do telómero

Regulação - Telomerase

Actua no sentido 3’ → 5’

Evita o encurtamento dos telómeros

A sua actividade não é constante na vida da célula.

Telomerase

The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 193

Limite de Hayflick

Ao fim de cerca de 50 divisões

Telómeros muito curtos

Cromossomas desprotegidos

A célula não se pode dividir mais, sem erros

Limite de Hayflick

Limite de Hayflick

Adaptado de www.Molbio.grad.uiowa.edu

Senescência

Limite de Hayflick

Sinalização pelo RB e o P53

Entrada em senescência

Sinalização - P53

Quando o DNA é danificado, a proteína é fosforilada por duas cínases, ATM e ChK2 Proteína P53 activa.

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 598

Sinalização - P53

Ponto de controlo entre a fase G1 e S

Paragem da mitose

Entrada em senescência

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 598

Sinalização - P53

Sinalização - Rb

A proteína Rb está ligada ao factor de transcrição E2F Complexo Rb/E2F

E2F – regula a expressão de vários genes essenciais à progressão do ciclo celular.

Sinalização - Rb

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 607

Na fase G1

Seguimento do ciclo celular

Sinalização - Rb

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 607

Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 605

Senescência!

Cancro

Telomerasi e cancerogenesi; Crobu, F.; 2003

Experiências

Bodnar. A., et al., University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, 1998

Controlo do gene da telomerase

Células normais em cultura (com o gene da telomerase

inactivo)

Após um número limitado de divisões

Entrada em senescência

Experiências

Células cancerosas em cultura

Introdução duma “antisense molecule” para inactivar o gene

da telomerase

Após um tempo finito de divisões

Entrada em senescência

Células em cultura com o gene da telomerase activo

Aumento da vida celular em 40%

Terapia Genética

Cancro – inactivação do gene da telomerase.

Teng, L.; et al; 2003

Estratégia anti-sense

in vivo

Terapia Genética

Doenças genéticas – remoção de células do paciente, escolha e rejuvenescência de células que não apresentam a patologia, devolução das células ao doente.

Produção de linhas de células imortais para uso na investigação científica.

Experiência

Introdução de oncogénios virais (exemplo: myc – induz a expressão do

gene da telomerase)

Aumentar a produção de hTERT (imortalização de fibroblastos humanos)

Aumentar a produção de hTERT + inactivação do gene Rb

(células epiteliais)

Dúvidas e limitações

Activação da telomerase aumenta o risco de cancro.

O envelhecimento celular não depende unicamente do gene da telomerase, existem outros factores:

Ter uma alimentação pouco calórica; Evitar a exposição solar; Ingerir alimentos anti-oxidantes.

Dúvidas e limitações

Experiências in vitro nem sempre têm o mesmo resultado in vivo.

Impossibilidade de produzir proteínas humanas em quantidade suficiente.

Jovens e xonés!

Jovens e Xonés!!!!!

Não podemos retardar o envelhecimento celular em todos os tecidos

Os neurónios não se dividem continuando a envelhecer a um ritmo

normal

Discrepância entre o envelhecimento do organismo e o cerebral

Imortalidade

A busca pelo elixir da vida continua!

Agradecimentos

À Dr. Isabel Martins pelo apoio e tempo disponibilizado

Ao serviço de Biologia Celular e Molecular pelo material fornecido

À Faculdade de Medicina pelas instalações

Bibliografia

Livros: Azevedo, C.; Biologia Molecular e Celular; 3ª Edição; Lidel; 1999 Cooper, G.; Hausman, R.; The Cell; 3ª edição, 2004, Sinauer Alberts, B., et al.; Molecular Biology of the Cell. 4th Ed., Garland Science, New york &

London, 2002

Artigos: Fernandez, R., Institute of Basic Sciences and Preclinicas “Victory of Giron” Belizário, J., Ciência Hoje, Vol. 31, n.º 184 Weinberg, R., Whitehead Institute for Biomedical Research and Massachussets

Institute of Technology, Nature, vol 396, 5 Novembro, 1998

Internet: http://www.sciencemag.org/feature/data/telomerase/delange.shl http://www.icb.ufmg.br/~lbcd/assuntos/simoneres.html http://aleph.se/Trans/Individual/Life http://www.viewzone.com/aging.html http://biocrs.biomed.brown.edu/Books/Chapters/Ch%205/Telomeres.html http://scicolloq.gsfc.nasa.gov/West.htm www.uol.com.br/cienciahoje/chmais/pass/ch184/cancer.pdf