CADA ÓRGÃO COM SEU EPIGENOMA.

Feito o mapa mais detalhado das diferenças epigenômicas, o conjunto de mecanismos de regulação que permite a expressão de genes em 18 órgãos do corpo humano. O resultado é um marco em um campo de pesquisa e tem implicações diagnósticas e terapêuticas importantes.

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Ilustração do DNA de dupla-hélice, no futuro, será tarefa dos estudos de epigenomica revelar como os processos de regulação do gene podem ser explorado para fins terapêuticos (© Sean Busher / Corbis)

Se o genoma é o conjunto de instruções que permitem a construção e operação de um organismo vivo, o epigenoma é o conjunto de processos que permite estas instruções serem lidas nos tecidos no momento certo, também em resposta a estímulos do meio ambiente.

Depois que o Projeto Genoma forneceu um mapa completo dos genes dos seres humanos, o primeiro grande marco na era da epigenomica foi acompanhado por um grupo de pesquisadores do Instituto Salk, nos Estados Unidos, que nas páginas da revista “Nature” descreveu o mapeamento mais completo o epigenoma feito até agora, que ilustra as diferenças que caracterizam 18 órgãos diferentes.

Em essência, embora o genoma de um indivíduo seja o mesmo em todas as células, os epigenomas variam, porque elas estão intimamente ligados aos genes de uma célula que, na verdade, ao utilizados em um determinado momento. O processo é a metilação do epigenética fundamental, que consiste na adição de um grupo químico de metila para inativar o gene. A metilação, por exemplo, permite que os glóbulos vermelhos no sangue ignorem os genes necessários para o funcionamento de uma célula do fígado ou um neurônio. Em uma mesma célula, também, a metilação varia ao longo do tempo em resposta á idade do sujeito, o que ele come ou as condições climáticas que ele se encontra.

O estudo publicado na “Nature”, realizado através da análise dos epigenomas de quatro indivíduos, permitiram confirmar estas diferenças nos padrões de metilação devido às necessidades específicas dos tecidos. Outros esquemas, no entanto, foram completamente inesperados. Normalmente a metilação é dependente de sequências de nucleotídeos – as unidades básicas que compõem a cadeia de DNA – do tipo citosina-guanina (CG), enquanto que a metilação de não-CG se acreditava ser limitada apenas a alguns tecidos na fase embrionária. Os resultados mostram agora que esta metilação é muito mais ampla.

“No passado, esse tipo de metilação foi observada nos músculos do cérebro e esqueléticos, células germinativas e naqueles de células-tronco”, explicou Matthew Schultz, primeiro autor do estudo. “Ter descoberto isto em tecidos adultos normais, é muito importante: isso pode significar de fato a presença de populações de células estaminais em tecidos adultos”.

Além disso, muitas regiões têm uma metilação dinâmica suportada por uma sequência de DNA chamada de “promotora”, e algumas regiões reguladoras que estão perto da região promotora, que nunca antes tinham sido observadas.

“Antigamente, acreditava-se que essas regiões fossem sequências em que nada acontecia”, disse Joseph R. Ecker, autor sênior do estudo. “Agora nós descobrimos que as mudanças na metilação mais relacionadas com a transcrição do gene são muitas vezes as regiões a adjacentes a promotora”.

Outra surpresa diz respeito á diferença do nível de metilação do genoma inteiro entre um órgão e o outro: o pâncreas, por exemplo, tem um nível anormalmente baixo de metilação, enquanto o timo tem elevados níveis de metilação, embora as razões destas diferenças sejam desconhecidas.

Os resultados são muito importantes para o desenvolvimento da pesquisa epigenomica, e os cientistas esperam implicações diagnósticas e terapêuticas interessantes. “As assinaturas de metilação são tão diferentes entre um órgão e outro que podemos determinar os padrões de metilação de tecido e se ele pertence a um músculo ou pâncreas”, conclui Ecker. “No futuro, podemos imaginar que uma biópsia irá caracterizar não apenas as células e os genes de um campeão, mas também o seu epigenoma”.

Fonte: Le Scienze

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