Primeira prova de como a anemia rara de Fanconi da desordem causa a instabilidade cromossomática

Os resultados surpreendentes de apenas cinco pacientes conduziram à primeira prova de como a anemia rara de Fanconi da desordem causa a instabilidade cromossomática. Uma equipe de pesquisadores internacionais, conduzida por cientistas na universidade de Rockefeller, relata os resultados na introdução de setembro da genética da natureza.

Os cientistas encontraram uma mutação genética conhecida não previamente para ser relacionado à anemia de Fanconi, e dizem que BRIP1 é o primeiro gene associado com a doença cuja a proteína tem uma função conhecida. Que a proteína, conhecida como BACH1, ajuda normalmente o ADN a desenrolar a fim ser reparado, e se não pode funcionar, dano cromossomático acumula, dizem.

“Nós soubemos por décadas que os pacientes com anemia de Fanconi têm os cromossomas que quebram facilmente, mas nenhuns de muitos genes encontraram previamente para ser associados com a doença explicaram este fenômeno. Esta relação nova às mutações BRIP1 pode ter revelado um jogador central durante o processo de desenvolvimento da doença,” diz o investigador principal do estudo, Arleen Auerbach, o Ph.D., que dirige o laboratório da genética humana e da hematologia em Rockefeller. Trabalhar com ela era pesquisadores de duas universidades alemãs e do centro memorável do cancro de Sloan-Kettering em New York.

“Dado estes resultados novos, nós podemos agora sugerir que as rupturas da dobro-costa do ADN sejam as lesões que são a base da patologia desta doença,” digam Auerbach, que é internacionalmente conhecido para seu trabalho na desordem e para o grande registro da anemia de Fanconi mantem em Rockefeller.

A anemia de Fanconi (FA) é uma desordem herdada caracterizada por anomalias desenvolventes, pela falha risco de vida da medula, e pela predisposição a uma variedade de cancros. Os pesquisadores têm sabido por muito tempo que os pacientes com a doença têm os cromossomas que não são reparados prontamente quando quebram; de facto, uma análise de sangue criada em 1981 por Auerbach, que usa um produto químico que especificamente os aumentos que danificam, é usada agora no mundo inteiro para diagnosticar o FÁ.

Auerbach e outro suspeitaram que esta instabilidade cromossomática da indicação está associada com os defeitos nos genes do guarda que ajudam a manter a integridade do ADN. Uma razão para esta hipótese é que algumas proteínas já identificadas da anemia de Fanconi acumuladas nos núcleos de pilhas normais junto com a proteína produzida pelo gene BRCA1, que é acreditado para ajudar a manter a estabilidade do ADN, mas quando transformada, é a proteína principal da susceptibilidade do cancro da mama.

Os pesquisadores tinham teorizado que a falha subjacente no FÁ se encontra nos sete genes que precisam de trabalhar junto para produzir uma proteína “complexo” que active uma outra proteína celular existente conhecida como FANCD2. FANCD2 é acreditado então para trabalhar com proteína BRCA1 para reparar o dano constante do ADN que resulta da luz solar excessiva, radiação, exposição aos produtos químicos carcinogénicos e mesmo da divisão de pilha normal.

“Todos estes sete genes de Fanconi têm que ser normais -- se um não é, a seguir FANCD2 não está activado,” diz Auerbach. Mas adiciona que ninguém conhece que as proteínas FANCD2, BRCA1 ou mesmo BRCA2 -- produzido por um outro gene da susceptibilidade do cancro da mama que fosse ligado igualmente a FANCD2 -- estão fazendo realmente.

“Ninguém conhece o papel preciso de qualqueras um genes e proteínas, mas de nós acredita-a que se BRCA1 ou BRCA2, ou alguns dos genes de Fanconi que activam D2 são defeituosos, uma seqüência de eventos está interrompida e reparo do ADN está obstruído,” diz.

Mas Auerbach e sua equipe dos pesquisadores foram confundidos que aproximadamente 20 pacientes no registro internacional positivo da anemia de 1.000 Fanconi (IFAR) não tiveram nenhuma mutação em alguns dos genes conhecidos para ser associado com a doença, contudo não havia nenhuma pergunta que teve a anemia de Fanconi. “Estes pacientes tiveram a doença, contudo seu FANCD2 foi activado normalmente, e não havia nenhum problema com BRCA1 ou BRCA2,” diz.

Assim Auerbach e seus colegas seleccionaram quatro famílias para uma análise detalhada do gene, com base na suspeita que havia, em cada um das famílias, do “um efeito fundador” -- uma mudança na freqüência de uma mutação genética que ocorra quando uma população for descida somente de alguns indivíduos. Duas destas famílias eram Inuit (canadenses aborígenes): um teve duas crianças com anemia de Fanconi e a outra família teve uma única criança com a doença. “Nós suspeitamos que havia uma única mutação em um único gene que afectasse estas crianças,” Auerbach diz.

Os pesquisadores igualmente seleccionaram duas famílias latino-americanos em que souberam que os pais eram primeiros primos, e cada um teve uma criança afetada.

Os pesquisadores aplicaram primeiramente um teste que poderia lhes dizer se o gene de ofensa era “ascendente” ou “rio abaixo” de FANCD2 ativado - isto é, a acção do gene de mutante caiu no caminho molecular antes que FANCD2 estêve activado, ou após, respectivamente? A resposta era que o problema estêve ficado situado rio abaixo de um FANCD2 normalmente de funcionamento.

Os pesquisadores traçaram então SNPs no genoma daqueles pacientes e as famílias, procurando mudam em qual um único bloco de apartamentos químico no ADN difere do bloco de apartamentos usual nessa posição. Porque o FÁ é uma doença genética recessivo, uma criança afetada precisa de herdar duas cópias de um gene errante, cada um de um pai que leve uma única mutação.

Foram assustados para encontrar somente um lugar suspeito no genoma inteiro, no cromossoma 17, que estou presente em todas as quatro famílias. Uma pesquisa mais adicional descobriu dois genes do candidato dentro dessa região, e nenhuns dos pacientes tiveram uma anomalia em um deles. Mas eles todas as mutações tidas no segundo gene, BRIP1.

“O que nos era muito surpreendentemente é que quando todos os cinco pacientes eram homozygous para uma mutação no gene, como esperado, toda teve a mesma mutação neste gene,” Auerbach diz. Ou seja os cinco pacientes cada duas cópias herdadas da mesma mutação, uma de cada pai.

Quando os pesquisadores olharam as outras famílias em seu registro sem mutações conhecidas em alguns dos genes associados com a doença, encontraram seis mais pacientes com esta mesma mutação BRIP1, três de quem eram homozygous.

Agora a história começou a fazer o sentido aos pesquisadores, desde a proteína, BACH1, produzido por BRIP1, foi sabida para ser um helicase do ADN, uma classe de enzimas que desenrolam as duas costas da hélice dobro do ADN de modo que a síntese do ADN possa ocorrer. E souberam da literatura científica que BACH1 interage com a proteína BRCA1.

“Este é o primeiro gene associado com a anemia de Fanconi que nós temos uma função definida para,” diz Auerbach. “Interage directamente com o BRCA1, e é sabido para jogar um papel no reparo de rupturas da dobro-costa do ADN.”

BACH1 poderia ser a relação entre FANCD2 e BRCA1, os pesquisadores dizem.

“Pode-se ser que o ADN não possa ser reparado sem um BACH1 normalmente de funcionamento,” diz Auerbach. “Assim talvez a activação FANCD2 não é o valor-limite, como tido sido pensamento, mas isso tem que fazer algo rio abaixo que não pode ser realizado se BACH1 não está actual.”