O que é telomerase?

Pesquisas que conduziram à descoberta da enzima valeram o Nobel de Medicina em 2009.

Um cromossomo é formado pela associação de duas longas fitas de DNA, nas quais a sequência das bases nitrogenadas codifica a informação genética. As extremidades dos cromossomos de eucariotos contêm sequências repetitivas de bases nitrogenadas que não codificam informação genética. Tais sequências (juntamente com proteínas a elas associadas) são denominadas telômeros¹ (do grego télos, fim). Sua existência é importante para manter a integridade cromossômica, pois impedem que as pontas das fitas de DNA fiquem soltas e expostas.

No ciclo de divisão celular, os cromossomos são duplicados sob a ação de enzimas e, assim, cada uma das novas células pode receber um lote cromossômico. Devido às características bioquímicas dessas encimas, elas não atuam na duplicação dos telômeros. A duplicação dessas extremidades ocorre sob a ação de outra enzima especializada, a telomerase.

Sem telomerase, as novas fitas cromossômicas produzidas são um pouco mais curtas a cada divisão celular.² Após certo número de divisões, o encurtamento dos telômeros é de tal ordem que desencadeia mecanismos que culminam com a morte celular.

Em palavras mais simples: na ausência da atuação da telomerase, o comprimento dos telômeros limita o número de divisões celulares possíveis. A cada divisão, os telômeros se encurtam e, por isso, há um limite para o número de divisões possíveis.

As células germinativas têm telomerase ativa. Assim, o zigoto de um descendente tem seus telômeros no comprimento máximo. Algumas células somáticas, como as células-tronco da pele e da medula óssea, mantêm telomerase ativa por toda a vida do indivíduo. Em muitas células somáticas, contundo, a telomerase não se expressa; Fibroblastos humanos (células existente nos tecidos conjuntivos) cultivado in vitro dividem-se cerca de 15 a 50 vezes e então morrem.

Na maioria dos tipos de câncer, verifica-se que as células readquiriram telomerase ativa, o que possibilita que sofram muitas divisões celulares e, mesmo assim, permaneçam vivas. Linhagens de células extraídas de tumores podem ser cultivadas in vitro indefinidamente, multiplicando-se ativamente, desde que as condições do meio sejam adequadas. (É importante salientar que a retomada da atividade da telomerase não é, por si só, responsável pelo câncer. O aparecimento dessa doença é um evento de múltiplas etapas).

A descoberta da telomerase³ na década de 1980, decorrente de estudos feito por Elizabeth Blackburn, Carol Greider e Jack Szotak, ganhadores do Nobel de Medicina 2009, suscitou muitas novas linhas de pesquisa científica. Entre elas estão a tentativa de esclarecer que aspectos da senescência estão relacionados ao encurtamento dos telômeros e a busca de meios para inativar a produção e/ou a atuação da telomerase em células cancerosas, o que poderia significar a cura da doença.

¹ Os telômeros de vertebrados são repetiç~eos da sequência G-G-G-T-T-A em uma fita e C-C-C-A-A-T em outra. Em células humanas, a repetição dessas sequências varia a aproximadamente de cem a mil vezes. 

² No ser humano, esse encurtamento é da ordem de 100 a 200 nuclotídeos a cada duplicação cromossômica.

³ A descoberta ocorreu em culturas "imortais" de protozoários ciliados do gênero Tetrahymena. Eucariotos unicelulares têm telomerase ativa. Caso contrário, estariam extintos após algumas gerações.

Fonte: Boletim Em dia com as Ciências Naturais. N.19. Ed. Moderna.

Artigo da Nature com mais informações (em inglÊs), acesse: http://www.nature.com/nature/journal/v456/n7224/full/456879a.html