PROGÉRIA

Colaborador : Ruy Barbosa Oliveira Neto

* Biólogo – Pós-graduando em Saúde e Medicina Geriátrica – Metrocamp

A progeria é uma doença genética rara (uma criança em 8 milhões), ainda sem cura. As crianças com progeria envelhecem entre cinco e dez vezes mais rápido do que o normal. Elas perdem os cabelos, ganham rugas na pele e chegam a morrer por causa de arteriosclerose ainda na adolescência (Foto).

Cientistas franceses e norte-americanos descobriram uma mutação genética que seria a causa deste envelhecimento precoce em crianças. Segundo eles, o estudo pode levar ã descoberta da cura para a doença e também a novas pistas sobre as conseqüências do envelhecimento em pessoas sadias.

O Gene mutante defeituoso, chamado LMNA, ativa a produção de uma proteína, a Lamin A, que desestabiliza o núcleo celular, afetando todas as células do corpo, com exceção das cerebrais.

Normalmente o núcleo tem uma estrutura circular, certinha, por causa desse defeito genético, o núcleo forma bolhas, que causam a instabilidade e levam à morte das células.

O entendimento do funcionamento deste gene permitirá, não somente a cura para os casos de progeria, com também, compreender o que acontece no corpo humano conforme as pessoas ficam mais velhas.

Função da Lâmina A

A principal função da “lâmina A” parece ser na desmontagem e na nova formação do núcleo durante a mitose. O processo como um todo é controlado, como muitos outros processos reversíveis na célula, pela fosforilação e desfosforilação de proteínas nucleares pela ação de uma quinase específica, a Cdc2 quinase (quinase dependente de ciclina ou CDK), que é uma proteína reguladora crucial de todos os eucariotos superiores e extremamente conservada entre espécies, mesmo filogeneticamente afastadas.

A lâmina nuclear é uma malha bidimensional formada por proteínas filamentosas (as laminas nucleares), que integram os chamados filamentos intermediários. Juntamente com os microtúbulos e os microfilamentos (actina e miosina), os filamentos intermediários compõem o citoesqueleto e têm a função de prover força mecânica à célula.

Diferentemente dos microtúbulos e da actina, os filamentos intermediários deformam-se facilmente, mas são capazes de sustentar grandes tensões sem se romper.

A lâmina nuclear localiza-se subjacente à membrana nuclear interna do envoltório nuclear, fornecendo suporte estrutural para o núcleo. As laminas nucleares estão presentes nas células de mamíferos pelo menos sob 4 formas diferentes: lâminas A, B1, B2 e C. Elas encontram-se associadas com a membrana nuclear interna e com proteínas integrais da membrana nuclear interna e dos poros nucleares, o que auxilia na organização dos filamentos em uma rede. Além disso, a lâmina nuclear atua como um sítio de ligação da cromatina, que se encontra organizada em grandes alças de DNA. As lâminas podem mediar a interação de pelo menos algumas destas alças ao envoltório nuclear.

Durante a mitose, os cromossomas se condensam, o nucléolo desaparece e o envoltório nuclear se dissocia, causando a liberação dos componentes nucleares no citoplasma. Na maioria das células, essa desmontagem do envoltório nuclear marca o final da prófase e ocorre simultaneamente a um rompimento similar do retículo endoplasmático. As membranas nucleares fragmentam-se em vesículas, os complexos de poros nucleares dissociam-se e a lâmina nuclear despolimeriza-se.

Catalizada pela proteína quinase Cdc2, um regulador central da mitose, a fosforilação de todos os tipos de lâminas resulta na desmontagem da lâmina nuclear pela separação dos dímeros individuais destas proteínas. Simultaneamente, ocorre a fragmentação da membrana nuclear em vesículas, permanecendo as laminas tipo B associadas a estas vesículas. As laminas do tipo A e C são liberadas como dímeros livres no citosol.

Os complexos de poros nucleares também se dissociam em subunidades como resultado da fosforilação de várias proteínas do poro nuclear. Proteínas integrais da membrana nuclear também são fosforiladas na mitose, o que é importante tanto para a formação de vesículas, como para a dissociação da membrana nuclear dos cromossomas e da lâmina nuclear.

A progressão da metáfase para a anáfase envolve a ativação da ubiquitina, que inativa a Cdc2, degradando sua subunidade regulatória, a ciclina B. A inativação da Cdc2 resulta na defosforilação de todas as proteínas mencionadas anteriormente, na saída da mitose e na nova formação do núcleo interfásico. As vesículas formadas no fim da prófase ligam-se à superfície dos cromossomas, num processo mediado pelas laminas e por proteínas integrais da membrana nuclear interna. Ocorre, então, a fusão das vesículas e a formação de uma dupla membrana ao redor dos cromossomas, a união dos complexos de poros nucleares, a nova formação da lâmina nuclear e a descondensação dos cromossomas. Inicialmente, as vesículas formam membranas ao redor de cromossomas individuais, seguindo-se a fusão destas vesículas individuais para formar um núcleo único completo.

O processo de formação do envoltório nuclear exclui as moléculas citoplasmáticas do núcleo, que expande-se pela importação das mesmas proteínas nucleares que foram liberadas no citoplasma após a desmontagem do envoltório nuclear. O nucléolo se refaz com a descondensação dos cromossomas e a transcrição dos genes de RNAr , concluindo a formação do núcleo interfásico.

Referências:

Suzuki, D. T. et al. Introdução à genética. Ed. Guanabara koogan. 6 ed. 856p. 1998

Telomerase: The Imortalizing Enzime: Update on Geron Corporation. [on line]