Os cientistas descobriram, pela primeira vez, como os raios X e as partículas radioativas causam câncer em humanos ao danificar o DNA, uma descoberta que pode levar a tratamentos mais eficazes para tumores causados por radiação.
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Pesquisadores do Wellcome Trust Sanger Institute, no Reino Unido, foram capazes de identificar em cânceres humanos dois padrões característicos de danos ao DNA causados por radiação ionizante, como raios gama, raios X e partículas radioativas.
Esses padrões de impressão digital podem agora permitir que os médicos identifiquem quais tumores foram causados pela radiação e investiguem se eles devem ser tratados de forma diferente.
Trabalhos anteriores sobre câncer mostraram que danos ao DNA geralmente deixam uma impressão digital molecular, conhecida como assinatura mutacional, no genoma de uma célula cancerosa.
Os pesquisadores procuraram assinaturas mutacionais em 12 pacientes com tumores secundários associados à radiação, comparando-os com 319 que não haviam sido expostos à radiação.
Para descobrir como a radiação pode causar câncer, estudamos os genomas dos cânceres causados pela radiação em comparação com os tumores que surgiram espontaneamente, disse Peter Campbell, do Wellcome Trust Sanger Institute, que liderou o estudo.
Ao comparar as sequências de DNA, encontramos duas assinaturas mutacionais para danos por radiação que eram independentes do tipo de câncer, disse Campbell.
Em seguida, verificamos os achados com cânceres de próstata que foram ou não expostos à radiação e encontramos as mesmas duas assinaturas novamente. Essas assinaturas mutacionais nos ajudam a explicar como a radiação de alta energia danifica o DNA, disse ele.
Uma assinatura mutacional é uma deleção em que um pequeno número de bases de DNA é eliminado.
A segunda é chamada de inversão balanceada, em que o DNA é cortado em dois lugares, a peça do meio gira e é ligada novamente na orientação oposta.
Inversões equilibradas não acontecem naturalmente no corpo, mas a radiação de alta energia poderia fornecer quebras de DNA suficientes ao mesmo tempo para tornar isso possível.
A radiação ionizante provavelmente causa todos os tipos de danos mutacionais, mas aqui podemos ver dois tipos específicos de danos e ter uma noção do que está acontecendo com o DNA, disse Sam Behjati, da Universidade de Cambridge.
Chuveiros de radiação fragmentam o genoma, causando muitos danos simultaneamente. Isso parece sobrecarregar o mecanismo de reparo do DNA na célula, levando ao dano ao DNA que vemos, disse Behjati.
Esta é a primeira vez que cientistas conseguem definir os danos causados ao DNA pela radiação ionizante, Adrienne Flanagan, da University College London e do Royal National Orthopaedic Hospital, no Reino Unido.
Essas assinaturas mutacionais podem ser uma ferramenta de diagnóstico para casos individuais e para grupos de cânceres, e podem nos ajudar a descobrir quais cânceres são causados pela radiação, disse Flanagan.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.