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Droga para convulsão pode modificar DNA, diz estudo

Publicado em 23 dezembro 2020

Estudo coordenado pela bióloga Maria Luiza Silveira Mello, com a colaboração de Benedicto de Campos Vidal, no Departamento de Biologia Estrutural e Funcional do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), apontou que o ácido valproico, medicamento usado há décadas para tratar convulsões, pode interagir com a conformação do DNA, além de regular a expressão gênica, revelou a Agência Fapesp.

A interação com o DNA foi documentada em artigo publicado no International Journal of Biological Macromolecules e é parte de um projeto temático apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) que estuda os mecanismos de ação do ácido valproico ou valproato de sódio (VPA). “Elucidar os mecanismos de ação da droga é importante, pois abre caminho para novas pesquisas farmacológicas”, salientou Maria Luiza à Agência Fapesp.

O grupo estuda a função do VPA há pelo menos uma década e já demonstrou no passado a atuação do composto na expressão de genes ligados ao diabetes em modelos celulares. Maria Luiza destacou que a ação epigenética do VPA, ou seja, sua capacidade de influenciar na expressão dos genes sem alterar o DNA, já era amplamente conhecida.

“Em 2017, pesquisadores iranianos aventaram a possibilidade de um mecanismo de ação que não fosse apenas epigenético, mas sim uma interação direta com a estrutura da histona H1”, conta a cientista referindo-se a uma das proteínas existentes no núcleo celular.

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As histonas são proteínas que compõem uma parte importante da cromatina, complexo de moléculas que carrega o DNA no núcleo das células – quando as células estão em fase de divisão, o complexo recebe o nome de cromossomo. “Tivemos então a ideia de estudar como as histonas e o próprio DNA reagiam ao VPA”, afirmou a pesquisadora.

Para isso, o grupo utilizou as moléculas isoladas de DNA, histonas H1 e H3, e VPA, criando misturas à base desses elementos. A interação entre eles foi analisada por meio da microscopia de polarização de alto desempenho e microespectroscopia no infravermelho, com equipamentos anteriormente outorgados pela Fapesp a Campos Vidal.

“Primeiro, no microscópio de polarização, foram analisados cristais de DNA e das histonas isoladas e com o VPA, depois submetemos os preparados à análise por infravermelho”, explicou Maria Luiza. Esse tipo de medição, feita num espectroscópio associado a um microscópio especial, fornece uma assinatura espectral da estrutura das moléculas – uma espécie de registro gráfico de como elas estão organizadas.

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A assinatura é visualizada por meio de um gráfico, com curvas e picos. “Dependendo da frequência na qual se localizam os picos, eles são relacionados com determinados grupamentos químicos”, esclareceu a pesquisadora. O grupo então pôde comparar a organização das histonas e do DNA em presença ou ausência do VPA.

“Detectamos que o VPA pode provocar mudanças na conformação, que é o arranjo espacial, de duas dessas histonas, H1 e H3. Além disso, os achados indicaram mudanças na supraestrutura e na ordem molecular do DNA”, completou Maria Luiza. O próximo passo do trabalho é confirmar se o efeito ocorre também em células tratadas com o VPA in vitro.

O artigo publicado no International Journal of Biological Macromolecules pode ser lido na íntegra neste link.

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