Uma única célula contém 2-3 metros de DNA, necessitando de um método de armazenamento compacto. Isso é conseguido através da cromatina, um complexo formado por DNA enrolado em proteínas chamadas histonas. No espaço tridimensional, a cromatina é intrincadamente dobrada em uma organização multicamadas que consiste em loops, domínios e compartimentos, formando finalmente os cromossomos. A estrutura da cromatina está intimamente ligada à expressão gênica e à função celular ideal; portanto, quaisquer interrupções na organização da cromatina podem levar a sérias consequências, incluindo o aparecimento de câncer.
“Duplicação do genoma inteiro (WGD)”, um processo em que um conjunto inteiro de cromossomos dentro de uma célula é duplicado, ocorre em aproximadamente 30% de todos os cânceres humanos. Esse evento causa instabilidade genômica dentro da célula, levando potencialmente a alterações cromossômicas e outras mutações que contribuem para o desenvolvimento do câncer.
Agora, uma equipe de pesquisadores liderada por Elisa Oricchio na EPFL e Giovanni Ciriello na UNIL descobriu uma nova pista sobre como o WGD causa câncer. Em um estudo publicado na Nature, os cientistas mostram que o WGD pode afetar a organização 3D da cromatina dentro da célula por meio de um fenômeno chamado “perda de segregação da cromatina”.
Os pesquisadores analisaram as células que não possuem o gene supressor de tumor p53, tornando-as propensas a WGD. Eles descobriram que o WGD leva a uma redução na segregação dos elementos estruturais da cromatina, como alças, domínios e compartimentos, prejudicando sua organização cuidadosa na célula.
O resultado é uma mistura de material genético que normalmente é mantido separado, alterando a posição das regiões genômicas no espaço 3D, conhecido como “reposicionamento de subcompartimento”. Isso prepara o terreno para a ativação de oncogenes, que são genes que contribuem para o desenvolvimento do câncer.
Os pesquisadores também descobriram que os efeitos do WGD na organização da cromatina são amplamente independentes das alterações cromossômicas, o que significa que a perda da segregação da cromatina e a instabilidade cromossômica são mecanismos complementares que trabalham juntos para promover o desenvolvimento do câncer.
O trabalho oferece uma nova maneira de olhar para o papel do WGD 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 ajudar a descobrir ainda mais o papel que a desorganização da estrutura 3D da cromatina desempenha na transformação de uma célula em cancerígena.
Publicado em 27/03/2023 18h20
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