Cientistas encontram nova forma de o câncer se desenvolver: a duplicação completa do genoma
Uma equipe de pesquisadores, liderada por Elisa Oricchio, da EPFL (Escola Politécnica Federal de Lausanne), e Giovanni Ciriello, da Universidade de Lausanne (UNIL), ambas localizadas na Suíça, descobriram um novo modo de desenvolvimento do câncer: a duplicação completa do genoma modifica a organização do DNA no espaço 3D, o que leva à ativação de oncogenes responsáveis ??pelo desenvolvimento do câncer. Genoma é a sequência completa de DNA (ácido desoxirribonucleico) de um organismo, ou seja, o conjunto de todos os genes de um ser vivo. Estudar o genoma é como estudar a anatomia molecular de uma espécie.
Uma única célula contém de 2 a 3 metros de DNA, o que significa que a única maneira de armazená-lo é envolvê-lo em bobinas apertadas. A solução é a cromatina: um complexo de DNA enrolado em proteínas chamadas histonas. No espaço 3D, esse complexo é gradualmente dobrado em uma organização multicamada composta de loops, domínios e compartimentos, que constituem o que chamamos de cromossomos. A organização da cromatina está intimamente ligada à expressão gênica e ao bom funcionamento da célula, portanto qualquer problema na estrutura da cromatina pode ter efeitos adversos, inclusive o desenvolvimento de câncer.
Um evento comum em cerca de 30% dos cânceres humanos é a duplicação completa do genoma, um processo no qual todos os cromossomos de uma célula são duplicados. A duplicação de todo o genoma leva à instabilidade genômica dentro da célula, o que pode levar a alterações cromossômicas e outras mutações que contribuem para o desenvolvimento do câncer.
A equipe estudou células que não possuem o gene supressor de tumor p53, que as expõe à duplicação completa do genoma. Descobriram que a duplicação completa do genoma leva à diminuição da segregação de elementos estruturais da cromatina, como loops, domínios e compartimentos, o que interrompe sua organização minuciosa na célula.
Segundo Oricchio, isso resulta em uma mistura de material genético que normalmente se separa, mudando a posição das regiões genômicas no espaço 3D. Este fenômeno é chamado de “reposicionamento de sub compartimento”, o que abre caminho para a ativação de oncogenes, genes que contribuem para o desenvolvimento do câncer.
Os pesquisadores também descobriram que os efeitos da duplicação do genoma inteiro na organização da cromatina são amplamente independentes das alterações cromossômicas. Em outras palavras, a perda da segregação da cromatina e a instabilidade cromossômica são mecanismos complementares que atuam em conjunto para promover o desenvolvimento do câncer.
O trabalho, publicado na revista Nature, lança uma nova luz sobre o papel da duplicação completa do genoma e da organização da cromatina no desenvolvimento do câncer. No futuro, perfis moleculares de célula única altamente multiplexados, combinados com tecnologias de código de barras e novas abordagens computacionais, podem fornecer informações sobre o papel desempenhado pela desorganização da estrutura 3D da cromatina na transformação de uma célula em uma célula cancerosa.
