quinta-feira, 5 de novembro de 2009

O liga e desliga do DNA



A epigenética investiga um mistério que o Projeto Genoma
não resolveu:
como os genes podem ser ativados e desativados
 ao longo da vida,
reprogramando o funcionamento do DNA.
A UnB já participa dessa revolução

Está em curso uma revolução na Biologia. Chama-se epigenética: do grego epi – além, por cima – e Genesis – origem. O termo, cunhado por Aristóteles, aplica-se hoje ao estudo dos mecanismos que controlam o funcionamento dos genes que compõem o DNA.
O Projeto Genoma Humano mapeou 25 mil genes, mas não explicou por que todos não atuam ao mesmo tempo. Genes são ligados e desligados ao longo da vida. Alguns funcionam na infância, mas são desativados na idade adulta, quando outros são acionados.
A programação genética do organismo diferencia uma célula do coração de uma célula do rim. É o que faz irmãos gêmeos, com o mesmo DNA, terem personalidades e características físicas diferentes. É isso também o que distingue uma abelha rainha de uma abelha operária. E está entre as causas da maioria dos tipos de câncer. “É como se o DNA fosse uma receita com as instruções de como deve funcionar o organismo, mas o resultado depende de como essas instruções são executadas”, explica o médico José Cláudio Casali, pesquisador-sênior do Instituto Nacional do Câncer (Inca).
Pode-se imaginar o epigenoma como um software capaz de induzir o hardware do genoma a produzir uma imensa variedade de proteínas, células e indivíduos. “Nós já conhecemos vários dos mecanismos que levam à ativação ou desativação dos genes”, afirma o professor Márcio Poças-Fonseca, chefe do Departamento de Genética e Morfologia da UnB. “A ciência ainda não sabe os detalhes decomo essa regulação acontece.”
As possibilidades que se abrem são tão fantásticas como quando Gregor Mendell elaborou, com um punhado de ervilhas, as leis da genética. Um mesmo genoma pode ser interpretado de centenas de maneiras.
“A epigenética nos possibilita fazer uma leitura alternativa do DNA”, diz Márcio, equiparando as descobertas atuais com o impacto que a engenharia genética teve nas ciências naturais ao final da década de 1970, quando surgiram os primeiros alimentos geneticamentemodificados – os transgênicos.

mudar o script

Os cientistas sempre imaginaram que os seres vivos tivessem seu organismo alterado por fatores ambientais e de comportamento, como a alimentação. Restava provar como se pode mudar o script da vida imposto pelo DNA.
A resposta está na manipulação dos mecanismos que ligam e desligam os genes.
Uma experiência feita na Universidade de Duke, nos Estados Unidos, alterou o destino genético de camundongos da linhagem agouti. Eles são esfomeados, amarelos e têm forte predisposição para doenças como diabetes e câncer. Todas essas características são determinadas por uma variação gênica específica da linhagem.
Os pesquisadores Randy Jirtle e Robert Waterland conseguiram uma prole que nasceu com o gene desligado – os filhotes eram mais magros, marrons e viveram bem mais que a média dos camundongos amarelos, sem demonstrar suscetibilidades a doenças. Como? Controlando a dieta da mãe. O mecanismo
mais comum de regulação do genoma é a metilação. Acontece quando uma molécula de metil (CH3) se liga a um determinado gene, bloqueando a produção das proteínas. O gene para de funcionar.
A mãe dos camundongos marrons recebeu, durante a gravidez, uma alimentação rica em metil. As moléculas ingeridas chegaram aos cromossomos dos embriões, alterando a expressão do gene agouti. Valendo-se de meios simples, os pesquisadores mudaram radicalmente o destino genético dos camundongos.
(Para ler o texto completo: http://www.unb.br/noticias/downloads/darcy02.pdf
Reportagem de Leonardo Echeverria - DARCY - Revista de Jornalismo Científico e Cultural da Universidade de Brasilia - Nº2 - sete e out de 2009

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