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
• 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
Adaptado de The Cell; 3ª Edição;
Cooper, G.; pág. 598
Ponto de controlo
entre a fase G1 e S
Paragem da mitose
Entrada em senescência
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
Na fase G1
Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper, G.; pág. 607
Seguimento do ciclo celular
Sinalização - Rb
Adaptado de The Cell; 3ª
Edição; Cooper, G.; pág. 607
Senescência!
Adaptado de The Cell; 3ª Edição; Cooper,
G.; pág. 605
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 em cultura com o
gene da telomerase activo
Aumento da vida celular
em 40%
Células cancerosas em
cultura
Introdução duma
“antisense molecule”
para inactivar o gene
da telomerase
Após um tempo finito de
divisões
Entrada em senescência
Terapia Genética

Cancro – inactivação do gene da
telomerase.
Estratégia
anti-sense
in vivo
Teng, L.; et al; 2003
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:




Artigos:




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
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