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# Ciências da saúde # Medicina genetica e genomica

O Papel do TERT no Risco de Câncer

Esse artigo explora como as variações do gene TERT influenciam a suscetibilidade ao câncer.

Oscar Florez-Vargas, Michelle Ho, Maxwell Hogshead, Chia-Han Lee, Brenen W Papenberg, Kaitlin Forsythe, Kristine Jones, Wen Luo, Kedest Teshome, Cornelis Blauwendraat, Kimberly J Billingsley, Mikhail Kolmogorov, Melissa Meredith, Benedict Paten, Raj Chari, Chi Zhang, John S. Schneekloth, Mitchell J Machiela, Stephen J Chanock, Shahinaz Gadalla, Sharon A Savage, Sam M Mbulaiteye, Ludmila Prokunina-Olsson

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Gene TERT: Chave para o Gene TERT: Chave para o Risco de Câncer comportamento celular. suscetibilidade ao câncer e no Explorando o impacto da TERT na
Índice

TERT é um gene que faz parte importante da telomerase, que é uma enzima. Pense na telomerase como uma tampinha que protege as pontas dos cromossomos, tipo as pontinhas plásticas dos cadarços. Essas pontas são chamadas de Telômeros, e manter elas intactas é crucial pra preservar o tamanho e a saúde do nosso DNA. Se os telômeros ficam muito curtos, o DNA começa a se desgastar, o que pode causar problemas como envelhecimento e algumas doenças. Então, o TERT é como o trabalhador amigável que ajuda a manter tudo em ordem.

A Conexão Entre TERT e Câncer

Quando o TERT não funciona direito, pode causar problemas. Telômeros curtos estão ligados a várias doenças humanas, incluindo vários tipos de câncer. Pesquisadores encontraram pelo menos dez sinais de estudos genéticos, conhecidos como GWAS, que sugerem que algumas variantes na área do TERT podem influenciar o risco de câncer. Variantes são como pequenas mudanças no nosso DNA que podem aumentar o risco de desenvolver câncer ou oferecer alguma proteção contra isso.

O Mistério dos VNTRs

Dentro do gene TERT, existem regiões especiais conhecidas como repetições em tandem de número variável (VNTRs). Essas são seções do DNA onde uma sequência específica se repete várias vezes. Pense nisso como uma música com um refrão que se repete. Porém, os VNTRs podem ser bem complexos, e os cientistas só agora estão começando a entendê-los totalmente. Alguns avanços recentes permitiram uma exploração melhor dessas áreas complicadas, o que pode nos ajudar a entender o papel delas no câncer.

Nossa Hipótese sobre os VNTRs

Suspeitamos que alguns desses VNTRs poderiam ser responsáveis pelos sinais de câncer que vimos. Especificamente, analisamos dois VNTRs localizados em uma parte do gene TERT. Um deles, o VNTR6-1, mostrou uma forte conexão com polimorfismos de nucleotídeo único (SNPS). SNPs são pequenas mudanças no nosso DNA que podem afetar como os genes funcionam.

VNTR6-1 e Seus Alelos

VNTR6-1 tem dois tipos de alelos-vamos chamá-los de versões “Longa” e “Curta”. A versão Longa está associada a mais repetições, enquanto a versão Curta tem menos. Descobrimos que os alelos Longos estavam ligados a SNPs que estão associados a um risco menor de câncer de bexiga e próstata, mas a um risco maior de outros cânceres, como glioma e câncer de mama.

Analisando uma grande coleção de sequências genômicas, encontramos que a presença dos alelos Longos de VNTR6-1 estava significativamente relacionada aos SNPs rs2242652 e rs10069690. Imagine esses SNPs como convidados populares de festa que todo mundo comenta, mas que não teriam aparecido se não fosse VNTR6-1 estendendo o tapete vermelho.

Sequenciamento Direcionado

Pra realmente mergulhar fundo no VNTR6-1, usamos sequenciamento direcionado. É como dar um microfone a um cantor específico em um show em vez de deixar a banda toda tocar. Descobrimos que o VNTR6-1 é estável e pode ser analisado de forma confiável usando técnicas de sequenciamento avançadas. Porém, esses métodos podem ser caros e demorados, então continuamos procurando alternativas mais simples.

A Conexão com o Crescimento Celular

Percebemos que os dois tipos de alelos de VNTR6-1 se agrupam em dois grupos principais: Curto e Longo. Esse agrupamento nos ajuda a entender a relação entre esses alelos e seu impacto nas células. Quando focamos na região do VNTR6-1 pra ver como ela afeta o comportamento celular, criamos linhagens celulares onde o VNTR6-1 foi “desligado”.

O que encontramos foi intrigante. Sem o VNTR6-1, as células começaram a agir de forma diferente, favorecendo a forma mais funcional do gene TERT, que é a TERT-FL. Essa mudança indicou que o VNTR6-1 pode agir como um interruptor que determina qual versão do TERT é mais expressa.

A Conexão G Quadruplex

Outra reviravolta interessante é que o VNTR6-1 pode formar algo chamado G quadruplex, que é uma estrutura especial feita de guanina, um dos blocos de construção do DNA. Acredita-se que esses G quadruplexes desempenhem um papel na regulação dos genes. Então, se o VNTR6-1 tem mais repetições, ele cria mais G quadruplexes, o que pode mudar a forma como o TERT é processado, ou como o código genético é organizado.

Expressão de TERT no Câncer

Em certos tipos de câncer, como o linfoma de Burkitt, a expressão do TERT é geralmente mais alta do que em tecidos normais. Embora normalmente vejamos baixos níveis de TERT em células saudáveis, os tumores podem ter uma história totalmente diferente. Descobrimos que SNPs específicos como rs10069690 e outros estavam ligados a uma expressão mais alta de TERT nesses cânceres.

Nossa análise revelou que a expressão de TERT foi influenciada tanto pelo VNTR6-1 quanto pelo rs10069690. E ainda mais surpreendente, quando agrupamos os efeitos dessas variantes, vimos que ter a versão Longa do VNTR6-1 e o alelo T do rs10069690 estava associado a uma expressão menor de TERT.

O Impacto no Comportamento Celular

Então, olhamos para o impacto dessas variantes genéticas no crescimento e sobrevivência celular. Quando comparamos células com e sem o VNTR6-1, descobrimos que remover essa região levava a um crescimento mais lento e aumentava a morte celular. Parece que a variante TERT-β, que é a versão não funcional, pode ajudar a proteger as células em certas condições. Então, é um pouco como ter um cantor de backup que acaba desempenhando um papel chave na banda.

O Grande Quadro do Risco de Câncer

Todas essas informações nos dão uma visão de como esses fatores genéticos influenciam o risco de câncer. As variantes no TERT são como engrenagens em uma máquina que podem acelerar ou desacelerar as coisas. Dependendo da combinação específica de alelos que você tem, seu risco para certos tipos de câncer pode mudar.

Por exemplo, pessoas com o alelo Longo do VNTR6-1 e o alelo T do rs10069690 podem ter um perfil de risco diferente em comparação com aqueles que não têm essas variantes. Alguns estudos mostraram que esses alelos estão ligados a um risco reduzido de câncer de bexiga e próstata, enquanto parecem aumentar o risco de cânceres como o de mama e ovariano.

O Papel dos Telômeros

Os telômeros desempenham um papel crucial em como nossas células envelhecem e como nossos corpos respondem ao câncer. Se os telômeros são muito curtos, as células não conseguem se dividir corretamente, e isso pode levar ao envelhecimento. No entanto, ter telômeros muito longos também não é sempre bom-pode promover câncer. É como ter muitas ervas daninhas em um jardim; elas podem dominar as flores (células saudáveis).

Conclusão: A Conexão é Clara

A pesquisa mostra como a genética e o risco de câncer estão intricadamente ligados. Variações no gene TERT podem levar a diferenças em como as células crescem e reagem ao ambiente. Com mais conhecimento sobre VNTR6-1 e seus primos, podemos começar a formar uma imagem mais clara do risco de câncer e da progressão.

Olhando pra frente, essas descobertas enfatizam a importância de entender nossa genética. Não é só sobre o que comemos ou com que frequência exercitamos; é também sobre as pequenas variações genéticas que dançam no nosso DNA, potencialmente influenciando nossa saúde de maneiras que estamos apenas começando a entender.

Então, enquanto continuamos a investigar os mistérios da genética e do câncer, podemos descobrir que as respostas estão escondidas no nosso DNA, esperando pra serem reveladas, uma repetição de cada vez.

Fonte original

Título: Genetic regulation of TERT splicing contributes to reduced or elevated cancer risk by altering cellular longevity and replicative potential

Resumo: The chromosome 5p15.33 region, which encodes telomerase reverse transcriptase (TERT), harbors multiple germline variants identified by genome-wide association studies (GWAS) as risk for some cancers but protective for others. We characterized a variable number tandem repeat within TERT intron 6 (VNTR6-1, 38-bp repeat unit) and observed a strong association between VNTR6-1 alleles (Short: 24-27 repeats, Long: 40.5-66.5 repeats) and GWAS signals within TERT intron 4. Specifically, VNTR6-1 fully explained the GWAS signals for rs2242652 and partially for rs10069690. VNTR6-1, rs10069690 and their haplotypes were associated with multi-cancer risk and age-related telomere shortening. Both variants reduce TERT expression through alternative splicing and nonsense-mediated decay: rs10069690-T increases intron 4 retention and VNTR6-1-Long expands a polymorphic G quadruplex (G4, 35-113 copies) within intron 6. Treatment with G4-stabilizing ligands decreased the fraction of the functional telomerase-encoding TERT full-length isoform, whereas CRISPR/Cas9 deletion of VNTR6-1 increased this fraction and apoptosis while reducing cell proliferation. Thus, VNTR6-1 and rs10069690 regulate the expression and splicing of TERT transcripts encoding both functional and nonfunctional telomerase. Altered TERT isoform ratios might modulate cellular longevity and replicative potential at homeostasis and in response to environmental factors, thus selectively contributing to the reduced or elevated cancer risk conferred by this locus.

Autores: Oscar Florez-Vargas, Michelle Ho, Maxwell Hogshead, Chia-Han Lee, Brenen W Papenberg, Kaitlin Forsythe, Kristine Jones, Wen Luo, Kedest Teshome, Cornelis Blauwendraat, Kimberly J Billingsley, Mikhail Kolmogorov, Melissa Meredith, Benedict Paten, Raj Chari, Chi Zhang, John S. Schneekloth, Mitchell J Machiela, Stephen J Chanock, Shahinaz Gadalla, Sharon A Savage, Sam M Mbulaiteye, Ludmila Prokunina-Olsson

Última atualização: 2024-11-05 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.11.04.24316722

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.11.04.24316722.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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