Novo método CRISPR permite controlar a produção de proteínas nas células
Novas perspetivas para as doenças raras e o cancro
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O TAPIR aumenta a produção de proteínas de forma específica – com novos conhecimentos sobre a biologia das células estaminais e sobre processos relevantes para as doenças.
A rapidez com que uma célula produz proteínas é determinante para que esta se divida, se especialize ou mantenha as suas características de célula estaminal. Uma equipa de investigação liderada pelo professor Stefan H. Stricker, professor de Engenharia Epigenética no Centro Biomédico da LMU e chefe de grupo de investigação no Helmholtz Munich, em colaboração com parceiros internacionais, demonstrou pela primeira vez que a quantidade de ARN ribossómico (ARNr) regula diretamente estes processos. Os seus resultados foram publicados na revista científica «Science».
Novo método permite controlar o ARN ribossómico de forma seletiva
Até agora, sabia-se que a quantidade de ARN ribossómico varia entre diferentes tipos de células e que está alterada em inúmeras doenças. No entanto, não era claro se estas particularidades eram a causa ou apenas a consequência de processos biológicos.
Com o método TAPIR (Targeted Activation of Protein Translation), recentemente desenvolvido com base na tecnologia CRISPR, os investigadores dispõem agora de uma ferramenta para aumentar a atividade dos genes ribossomais e, assim, influenciar a produção de proteínas de uma célula. «O nosso novo estudo demonstra que uma ativação direcionada da produção de rRNA aumenta significativamente a síntese proteica», explica Stricker, último autor da publicação.
Novas perspetivas para doenças raras e cancro
Os resultados podem ser particularmente relevantes para doenças em que a função ribossómica está comprometida. Entre estas contam-se as ribossomopatias, como a síndrome de Treacher-Collins, uma doença congénita rara que provoca malformações na região facial. Num modelo em ratos, os investigadores conseguiram compensar parcialmente as alterações causadas pela doença, estimulando de forma seletiva a produção de rRNA.
Além disso, a equipa de investigação observou que mecanismos semelhantes também desempenham um papel no cancro do pâncreas. As células tumorais parecem utilizar uma produção elevada de rRNA para manter o seu rápido crescimento. No modelo murino para o cancro do pâncreas, o TAPIR conseguiu aumentar a produção de rRNA e promover o crescimento das células cancerosas. Isto demonstra que o aumento da produção de rRNA contribui causalmente para o crescimento tumoral e não é apenas um efeito secundário.
Uma plataforma para novos temas de investigação na área da saúde
«O nosso estudo deixa claro que a regulação da biossíntese proteica desempenha um papel central tanto nos processos de desenvolvimento e crescimento como na génese do cancro», resume Stricker. Ele vê no TAPIR uma plataforma de investigação para compreender melhor o papel da biossíntese de proteínas na saúde e na doença e, a longo prazo, desenvolver novas abordagens terapêuticas.
É possível que, no futuro, esta abordagem se revele adequada tanto para doenças associadas a uma função ribossómica reduzida, como para abrir novos alvos terapêuticos contra tumores em que a produção de proteínas está fora de controlo.
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