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22/07/2014

Cientistas conseguem contar as moléculas dentro das células

Redação do Diário da Saúde

Contar moléculas

Cientistas portugueses descobriram uma técnica para medir a quantidade de moléculas de uma proteína em uma célula humana.

A identificação de genes e proteínas envolvidas em qualquer processo biológico, bem como a maneira como interagem, é essencial para a compreensão de como esses processos funcionam.

No entanto, pouco se sabe sobre as dimensões das estruturas moleculares - saber quantas moléculas formam uma estrutura e quantas são necessárias para o seu funcionamento é essencial para a compreensão dos mecanismos biológicos.

Agora, uma equipe do Instituto Gulbenkian de Ciência foi capaz de medir, em células humanas, a quantidade de moléculas de uma proteína necessária para formar uma importante estrutura dos cromossomos, o centrômero.

O resultado, anunciado na revista científica de acesso livre eLife, apresenta novas metodologias para desvendar outros problemas biológicos.

Cientistas conseguem contas as moléculas dentro das células
Imagens de diferentes planos de uma célula que expressa CENP-A fluorescente permitiram determinar a contagem de moléculas. [Imagem: Daniel Bodor/IGC]

Centrômeros

Os centrômeros são estruturas presentes nos cromossomos e compostos por proteínas. São eles que recrutam toda a maquinaria molecular necessária à separação dos cromossomos para as células filhas, um processo essencial da divisão celular.

Se a localização dos centrômeros nos cromossomos for alterada, ou se as proteínas que compõem estas estruturas forem danificadas, podem surgir divisões celulares anormais.

Uma proteína, chamada CENP-A, é essencial para a função do centrômero. O que faltava, até agora, era uma medida de quantas destas moléculas estão presentes, uma informação importante para entender como os centrômeros são construídos e mantidos.

Daniel Bodor, membro da equipe, ligou um gene que codifica uma proteína fluorescente ao gene da CENP-A. Ao utilizar este truque genético, todas as proteínas CENP-A produzidas nas células tornaram-se fluorescentes.

Pelo microscópio, ele conseguiu quantificar a quantidade total de fluorescência presente na célula e a fração de fluorescência presente nos centrômeros. Estas medições permitiram-lhes determinar que aproximadamente 400 moléculas de CENP-A estão presentes nos centrômeros das células humanas.

"Nós levamos 5 anos para realizar este trabalho, e com certeza não seríamos capazes de tê-lo feito 10 anos atrás. Precisamos constantemente de desenvolver novas técnicas para conseguir ir mais longe e responder a questões novas, mesmo que para problemas biológicos já antigos. Estamos agora numa fase da biologia onde mais e mais laboratórios vão começar a olhar para os aspectos quantitativos do problema biológico que estão estudando. As técnicas que desenvolvemos podem ser bastante úteis para isso," disse o professor Lars Jansen.

Jansen é coordenador da mesma equipe que, em 2011, descobriu que as células herdam informação que não está no DNA.


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