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A enzima NSD2 protege contra o senescence celular

Os pesquisadores da universidade de Kumamoto em Japão usaram a análise genética detalhada para encontrar que a enzima NSD2, que é sabida para regular as acções de muitos genes, igualmente trabalha para obstruir o envelhecimento da pilha. Suas experiências reveladas 1) a inibição da função NSD2 em pilhas normais conduz ao senescence rápido e 2) aquela lá é uma diminuição marcada na quantidade de NSD2 em pilhas senescent. Os pesquisadores acreditam que seus resultados ajudarão a esclarecer os mecanismos do envelhecimento, a revelação de métodos de controle para manter a funcionalidade NSD2, e patofisiologia relativa à idade.

Enquanto as pilhas do corpo continuam a se dividir (reprodução da pilha), suas da função diminuições eventualmente e param de crescer. Este senescence celular é um factor importante na saúde e na longevidade. O envelhecimento da pilha pode igualmente ser estimulado quando o ADN genomic é danificado pelo esforço físico, tal como as raias do radiação ou as ultravioletas, ou pelo esforço químico que ocorre com determinadas drogas. Contudo, os mecanismos detalhados do envelhecimento são ainda desconhecidos. O envelhecimento da pilha pode ser benéfico quando uma pilha se torna cancerígeno; impede mudanças malignos causando o senescence celular. Por outro lado, faz muitas doenças mais provavelmente com idade. É conseqüentemente importante que o envelhecimento da pilha está controlado correctamente.

Embora as pilhas senescent perdessem sua capacidade proliferative, tem-se tornado recentemente claro que as pilhas senescent segregam as várias proteínas que actuam em pilhas circunvizinhas para promover a inflamação e a revelação crônicas do cancro. Desde que as pilhas senescent são mais activas do que esperadas, o envelhecimento celular é provavelmente responsável para o envelhecimento do corpo inteiro. Esta ideia foi apoiada por relatórios da supressão sistemática do envelhecimento em ratos envelhecidos após a remoção de pilhas senescent acumuladas. Ou seja se você pode controlar o envelhecimento da pilha, você pode poder controlar a progressão do envelhecimento durante todo o corpo.

Quando um oncogene é activado e começa a se tornar cancerígeno, o senescence celular ocorre para impedi-lo. Os pesquisadores na universidade de Kumamoto relataram previamente que as pilhas senescent aumentaram marcada funções metabólicas mitocondriais, e que o methyltransferase da enzima SETD8 impede o senescence celular. Aqui, descobriram que o methyltransferase NSD2 igualmente joga um papel em impedir o senescence.

Previamente, NSD2 foi mostrado para regular a função do gene. Além disso, pensou-se que o methylation por NSD2 das proteínas do histone envolvidas em torno do ADN genomic aumentou a função dos genes na vizinhança. Contudo, sua associação com envelhecimento da pilha era desconhecida. Usar a selecção genética detalhada para suprimir a acção do gene NSD2 nos fibroblasto quando o knockdown (método da interferência do RNA) foi executado, senescence da pilha foi induzida e as características típicas de pilhas senescent apareceram. Ou seja os pesquisadores tinham encontrado que NSD2 joga um papel em impedir o senescence da pilha.

Em seguida, analisaram detalhada todas as expressões genéticas da proteína-codificação usando o mRNA que arranja em seqüência para explorar pilhas senescent com NSD2 reduzido. A expressão dos genes relativos ao envelhecimento da pilha aumentou e, em particular, a função dos genes das proteínas que promovem o crescimento da pilha diminuiu. Os Histones situados nestes conjuntos do gene são misturados por NSD2 em proliferar pilhas, mas o methylation foi encontrado para ter diminuído em pilhas senescent com NSD2 reduzido. NSD2 simplesmente posto, diminuído reduz as actividades dos genes envolvidos no crescimento da pilha que para assim o crescimento.

Os pesquisadores usaram então experiências da resposta do soro para examinar como a função NSD2 é regulada. Normalmente, as pilhas crescem pelas acções das proteínas que promovem o crescimento (factores de crescimento) no soro. As pilhas Senescent, por outro lado, irreversìvel param a proliferação e não a aumentam tipicamente outra vez. A experiência mostrou que a adição de soro aumentou ràpida a quantidade de NSD2, e que NSD2 está exigido para a expressão de genes depromoção e de crescimento da pilha. Além disso, encontrou-se que pilhas senescent com completamente falta NSD2 reduzida a capacidade para crescer no soro. Assim, NSD2 é pensado para impedir o senescence da pilha mantendo o crescimento da pilha e a resposta do soro.

NSD2 é o quarto factor protector do senescence celular que nossa equipe identificou. Com a descoberta que NSD2 protege contra o senescence celular, este estudo esclarece um mecanismo básico do envelhecimento. Nós esperamos este ser útil para explicar mecanismos do envelhecimento e desenvolver métodos de controle para regular a actividade de enzima por produtos químicos ou por metabolitos.”

Professor Mitsuyoshi Nakao, universidade de Kumamoto

Source:
Journal reference:

Tanaka, H., et al. (2020) The NSD2/WHSC1/MMSET methyltransferase prevents cellular senescence‐associated epigenomic remodeling. Aging Cell. doi.org/10.1111/acel.13173.