Um novo estudo revelou mais de 200 enzimas metabólicas ligadas diretamente ao DNA humano dentro do núcleo da célula, desafiando as visões tradicionais dos processos celulares. Estas enzimas formam padrões únicos em diferentes tecidos e cancros, descritos como uma 'impressão digital metabólica nuclear'. A descoberta sugere ligações entre o metabolismo e a regulação génica que podem influenciar o desenvolvimento e o tratamento do cancro.
Cientistas identificaram mais de 200 enzimas metabólicas ligadas à cromatina, o empacotamento do DNA, dentro do núcleo da célula humana. Esta descoberta, publicada na Nature Communications a 9 de março de 2026, mostra que enzimas tipicamente associadas à produção de energia nas mitocôndrias estão presentes no núcleo em vários tipos de células, incluindo linhas de cancro e células saudáveis de diferentes tecidos, desafiando as visões tradicionais dos processos celulares. Estas enzimas formam padrões únicos em diferentes tecidos e cancros, descritos como uma 'impressão digital metabólica nuclear'. A descoberta sugere ligações entre o metabolismo e a regulação génica que podem influenciar o desenvolvimento e o tratamento do cancro, potencialmente informando diagnósticos e terapêuticas futuras no futuro, mas o estudo levanta questões sobre como enzimas grandes entram no núcleo apesar das restrições de tamanho nos poros nucleares e se todas as observadas estão ativas ali. No entanto, este metabolismo nuclear pode explicar respostas variadas dos cancros às terapias que visam o metabolismo ou a reparação do DNA, como muitos tratamentos quimioterápicos que induzem stress genotóxico, uma característica comum. Os investigadores sugerem que a presença nuclear destas enzimas pode moldar diretamente como as células cancerosas respondem a esse stress, uma vez que muitas sintetizam blocos de construção essenciais da vida e estão associadas à reparação do DNA. Por exemplo, a enzima IMPDH2 suporta a estabilidade do genoma quando no núcleo, mas afeta vias diferentes no citoplasma. Experiências revelaram que certas enzimas, como as envolvidas na síntese e reparação do DNA, se agrupam perto da cromatina danificada para auxiliar na reparação do genoma. 'Tratámos o metabolismo e a regulação do genoma como dois universos separados, mas o nosso trabalho sugere que eles comunicam entre si, e as células cancerosas podem estar a explorar estas conversas para sobreviver', disse Dr. Savvas Kourtis, o primeiro autor do estudo. Esta tendência manteve-se em amostras de tumores de pacientes, destacando o metabolismo nuclear específico de tecidos. Por exemplo, enzimas envolvidas na fosforilação oxidativa, um processo chave de geração de energia, eram comuns em células de cancro da mama, mas ausentes em células de cancro do pulmão. Os padrões destas enzimas variam consoante o tecido e o tipo de cancro. Cerca de 7 por cento das proteínas ligadas à cromatina eram enzimas metabólicas, indicando um potencial 'mini metabolismo' no núcleo. Analisaram 44 linhas de células cancerosas e 10 tipos de células saudáveis de dez tecidos. A equipa de investigação, liderada pela Dr. Sara Sdelci no Centre for Genomic Regulation, utilizou uma técnica para isolar proteínas ligadas à cromatina. 'Muitas destas enzimas sintetizam blocos de construção essenciais da vida, e a sua localização nuclear está associada à reparação do DNA', observou a Dr. Sdelci. 'A sua presença no núcleo pode, portanto, moldar diretamente como as células cancerosas respondem ao stress genotóxico, uma característica de muitos tratamentos quimioterápicos.'
