Jan Karlseder, PhD

O Problema

Assim como cada fotocópia de uma cópia se torna um pouco menos nítida do que a última versão, cada vez que uma célula copia seu material genético, ela perde alguns detalhes das extremidades de cada cromossomo. Essas extremidades, chamadas telômeros, eventualmente erodem e expõem genes vitais ao desgaste, impedindo que uma célula cresça ou causando sua morte. Os telômeros regulam importantes limites proliferativos e limitam o potencial de crescimento celular – e, como consequência, inibem a formação do câncer.

No entanto, em muitas células cancerígenas, os telômeros são constantemente reconstruídos, dotando assim a célula de imortalidade. Da mesma forma, a capacidade da célula de reparar o DNA quebrado diminui com a idade, levando ao acúmulo de mutações e doenças associadas à idade. Se os cientistas puderem determinar como interromper essa extensão dos telômeros e melhorar o reparo do DNA durante o envelhecimento, eles poderão fazer com que as células cancerígenas morram ou as tornem mais suscetíveis a drogas. Por outro lado, manter os telômeros intactos e melhorar o reparo do DNA poderia tratar as síndromes de envelhecimento prematuro. Mas primeiro, os pesquisadores precisam entender os detalhes complexos da função normal dos telômeros e a regulação do reparo do DNA.

A abordagem

Jan Karlseder estuda o papel dos telômeros ao longo do ciclo proliferativo de uma célula - desde o momento em que a célula começa a copiar seu material genético até o momento em que se divide em duas novas células, bem como ao longo da vida da célula - desde quando uma célula jovem emerge através da divisão celular até quando uma célula velha se “aposenta” permanentemente (torna-se senescente) ou morre.

Os limites de divisão celular, como os estabelecidos pelo encurtamento dos telômeros, são essenciais para restringir a divisão celular descontrolada e, assim, prevenir a formação de câncer. Os dois limites fundamentais que impedem que as células humanas primárias se tornem cancerígenas são: a senescência replicativa, uma espécie de aposentadoria celular na qual as células param de se dividir, e a crise, um estado que leva à morte celular. Embora esses limites tenham sido reconhecidos por décadas, ainda não está claro como as células se tornam senescentes e o que acontece quando as células continuam se dividindo quando deveriam senescer.

Ao descobrir e definir claramente os mecanismos que regulam a divisão celular de células humanas primárias (células retiradas de tecidos vivos, como uma biópsia), o laboratório Karlseder expôs novos caminhos durante os estágios iniciais da formação do câncer, que podem render possíveis intervenções.