Cientistas confirmam segunda camada de informações escondida no DNA
Físicos teóricos confirmaram que não é apenas a informação codificada em nosso DNA que molda quem somos – é também a forma com que ela se dobra que controla quais genes são expressos dentro de nossos corpos.
Isso é algo que os biólogos já sabem há anos, e eles ainda foram capazes de descobrir algumas das proteínas responsáveis por essa dobra. Mas agora um grupo de físicos foi capaz de demonstrar, pela primeira vez através de simulações, como esta informação escondida controla a nossa evolução.
Embora não seja necessariamente novidade para muitos cientistas, este segundo nível de informação do DNA pode não ser algo que a maioria das pessoas está familiarizada. Como você provavelmente aprendeu na escola, Watson e Crick descobriram em 1953 que o código genético, que determina quem somos, é composto de uma sequência de letras G, A, C e T.
A ordem destas letras determina quais proteínas são produzidas nas células. Então, se você tem olhos castanhos, é porque o seu DNA contém uma série particular de letras que codifica uma proteína que faz com que o pigmento escuro esteja dentro de suas íris.
Seleção mecânica
Mas isso não é toda a história, porque todas as células do seu corpo começam com o código genético exatamente igual, mas cada órgão tem uma função muito diferente – as células do estômago não precisam produzir a proteína do olho castanho, mas precisam produzir enzimas digestivas. Então, como isso funciona?
Desde os anos 80, os cientistas descobriram que é a forma como o DNA é dobrado dentro de nossas células que, na verdade, controla esse processo. Os fatores ambientais podem desempenhar um papel importante também, com coisas como o estresse sendo capazes de ligar ou desligar certos genes através de algo conhecido como epigenética.
Mas os mecanismos de dobragem são os mecanismos de controle originais. Isso porque cada célula do nosso corpo contém cerca de 2 metros de DNA, de modo que, para caber dentro de nós, ele tem de ser bem embrulhado em um pacote chamado de nucleossomo – como um fio em torno de um carretel.
E a forma como ele é embrulhado controla quais genes são “lidos” pelo resto da célula – genes que estão envolvidos todos no interior do embrulho não serão expressos como proteínas, mas sim aqueles na parte exterior. Isto explica porque algumas células têm o mesmo DNA, mas funções diferentes.
Nos últimos anos, os biólogos começaram a isolar os sinais mecânicos que determinam o modo como o DNA é dobrado, “agarrando” certas partes do código genético ou mudando a forma do “carretel” em que o DNA se envolve.
Ajuda da física
Até aí tudo bem, mas o que os físicos teóricos têm a ver com tudo isso?
Uma equipe da Universidade de Leiden, na Holanda, agora foi capaz de voltar atrás e olhar para o processo em uma escala que engloba todo o genoma e confirmar através de simulações de computador que esses sinais mecânicos são realmente codificados em nosso DNA.
Os físicos, liderados por Helmut Schiessel, fizeram isso simulando os genomas de fungos e leveduras, e depois aleatoriamente atribuindo-lhes um segundo nível de informação, completo com pistas mecânicas.
Eles foram capazes de mostrar que esses sinais afetavam como o DNA era dobrado e quais proteínas são expressas – mais uma prova de que a mecânica está escrita em nosso DNA, e ela é tão importante em nossa evolução como o próprio código.
Escondendo doenças
Isto significa que os pesquisadores mostraram que há mais de uma maneira em que as mutações do DNA podem nos afetar: mudando as letras em nosso DNA, ou simplesmente mudando as pistas mecânicas que organizam a forma como um fio é dobrado.
“A mecânica da estrutura pode mudar, resultando em diferentes embalagens e níveis de acessibilidade do DNA”, explicam os responsáveis, “e, portanto, diferentes frequências de produção dessa proteína”.
Novamente, isso está confirmando o que muitos biólogos já sabiam, mas o que é realmente interessante é o fato de que as simulações de computador abrem a possibilidade para que os cientistas manipulem os estímulos mecânicos que formam o DNA – o que significa que eles poderiam um dia ser capazes de dobrar o DNA para esconder genes indesejados, como os que provocam doenças.
Estamos muito longe de fazer isso, mas quanto mais os cientistas entendem sobre como o nosso DNA é controlado e dobrado, mais nos aproximamos de ser capazes de melhorá-lo. [Science Alert]
