telómeros e imortalização
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Faculdade de Medicina da Universidade do Porto. Telómeros e Imortalização. Isabel Sousa Pimentel Lilian Cibele Sousa Rosa Alice Santos. Plano geral. Telómeros Definição e função Visão geral da replicação do DNA Telomerase Definição Regulação Sinalização da entrada em senescência P53 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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