Portal do Programa de Oncobiologia

Programa interinstitucional de ensino, pesquisa e extensão em biologia do câncer

DNA danificado - Mecanismos de reparo em câncer e descontaminação de águas

Por Marina Verjovsky

 

O grupo coordenado pelo pesquisador Álvaro Leitão, no Programa de Oncobiologia, foca suas pesquisas no entendimento de como as células reparam os danos no DNA causados por diversos fatores. Desta forma, a equipe busca pela melhora no diagnóstico do câncer de bexiga (com marcadores das falhas no sistema de reparo). Porém, estudos do grupo também possibilitam aplicações mais diversas, como o aperfeiçoamento de técnicas simples de descontaminação da água.
 
Na pesquisa direcionada ao câncer de bexiga, a equipe (veja os integrantes nas fotos abaixo) analisou, até o momento, 20 tumores de baixo grau de malignidade e 24 de alto grau, retirados de pacientes do Inca. Então, observaram a frequência de quatro genes associados ao reparo de DNA nos dois grupos e procuraram identificar quais poderiam causar maior ou menor instabilidade genética.
 
Assim, identificaram uma tendência na qual os tumores mais malignos tinham mais cópias de um destes genes. “Ele codifica uma enzima que erra mais ao reparar o DNA danificado. Portanto, se a pessoa tem mais cópias desse gene, a enzima compete com as outras que funcionam melhor e a pessoa acumula as mutações não reparadas”, afirmou Leitão. Porém, a equipe ainda pretende aumentar o número de amostras para assegurar os resultados estatísticos.
 
Então, com a estatística assegurada, será possível criar um novo marcador para a doença. Ou seja, se um paciente em estágio inicial fizer o exame e descobrir que tem esse perfil genético, já poderá saber que o seu prognóstico será pior, o que interfere na tomada de decisões para o tratamento.
 
Afinal, algumas enzimas podem ser mais ou menos eficazes em reparar os danos no DNA e isso interfere na forma com que as pessoas estão aptas a combater a doença. Porém, vale lembrar que os reais vilões nessa história são aqueles que danificam o material genético – e o fator de risco nº 1 para o aparecimento do câncer de bexiga é o cigarro. Outros fatores, como poluentes e exposição a alguns agentes químicos (que se acumulam na urina) também contribuem com o seu aparecimento.
 
Reparo em bactérias
 
Outra linha de pesquisa do grupo da UFRJ analisa como funciona o reparo do DNA em bactérias. “Os mecanismos são os mesmos dos observados em humanos. Porém, assim os estudos são mais rápidos, práticos e baratos”, explica Leitão. O método permite que entendam como acontece o reparo do DNA em cerca de 500 tipos distintos de bactérias mutantes, com modificações em uma série de enzimas específicas. “Antes, os estudos eram feitos apenas com uma cepa de mutante e os cientistas achavam que o resultado seria sempre o mesmo, mas vimos que não”, acrescenta o pesquisador.
 
Estes mutantes são estudados em diversas situações, pois depende de como a lesão é feita para que consiga ou não ser reparada por cada uma das enzimas. Assim, o grupo já observou a ação de vias complexas de reparo do DNA, que não tinham sido observadas antes, como, por exemplo, relacionadas ao dano provocado pela radiação solar. Eles pretendem propor modelos para o mecanismo de reparo de cada tipo de lesão.
 
Simulador solar
 
Para realizar os estudos sobre os danos causados pela radiação solar, o grupo utiliza um simulador solar. O equipamento, adquirido em 2009, permite ajustar a emissão das diferentes radiações, mimetizando as diversas possibilidades naturais - um dia ensolarado ou nublado de verão ou inverno, por exemplo. 
 
Com ele, o laboratório também desenvolve outra pesquisa relativa ao protocolo SODIS (do inglês "SOlar DISinfection"), que consiste em obter água potável, em garrafas PET, usando apenas a radiação e o calor provenientes da exposição ao sol. O método existe há algumas décadas, mas o grupo descobriu uma forma de diminuir - de seis para apenas uma hora! - o tempo necessário de exposição ao sol: basta acrescentar o azul de metileno. A substância, que não é nada tóxica, funciona como catalisador da reação, que logo degrada o DNA das principais bactérias patogênicas.
 
A nova metodologia já foi divulgada em diversas cidades brasileiras, com palestras a populações em Rondônia (Porto Velho, Ji-Paraná e Ouro Preto do Oeste), Paraná e na Amazônia – todas com altos índices de contaminação da água. O trabalho também ganhou destaque na última jornada de iniciação científica da UFRJ. “Se com os projetos a gente puder salvar pelo menos uma vida, já é suficiente”, finaliza Leitão.

 

       

Álvaro Leitão (IBCCF/UFRJ), a doutoranda Mariana Chantre, a Dra. Gilda Alves

Brown (Inca), a Profa. Claudia Lage (IBCCF/UFRJ) e o Dr. Antonio Ornellas (Inca),

equipe do projeto em câncer de bexiga.

 

        

                  

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