OS FÍSICOS CONFIRMAM QUE HÁ UMA SEGUNDA CAMADA DE INFORMAÇÃO ESCONDIDA EM NOSSO DNA.

Os físicos teóricos confirmaram que não é apenas a informação codificada em nosso DNA que molda quem somos – é também a forma como o DNA se dobra que controla quais genes são expressos dentro de nossos corpos.

Liya Graphics/Shutterstock.com

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Isso é algo que os biólogos já sabem há anos, e eles ainda foram capazes de descobrir algumas das proteínas responsáveis por dobrar o DNA. Mas agora um grupo de físicos foi capaz de demonstrar, pela primeira vez através de simulações como esta informação escondida controla a nossa evolução.

Vamos voltar um segundo, porque embora não seja necessariamente uma novidade para muitos cientistas, este segundo nível de informação do DNA pode não ser algo que você está familiarizado.

Como você provavelmente aprendeu na escola, Watson e Crick descobriram em 1953 que o código do DNA que determina quem somos é composta de uma sequência de letras G, A, C e T. A ordem destas letras determina quais as proteínas são produzidas nas células. Então, se você tem olhos castanhos, é porque o seu DNA contém uma série particular de cartas que codifica uma proteína que faz com que o pigmento dentro de suas íris seja escuro.

Mas isso não é toda a história, porque todas as células do seu corpo começam exatamente com o mesmo código de DNA, mas cada órgão tem uma função muito diferente – as células do estômago não precisam produzir a proteína do olho castanho, mas eles precisam produzir enzimas digestivas. Então, como isso funciona?

Desde os anos 80, os cientistas descobriram que o DNA forma é dobrado dentro de nossas células, e na verdade há um controle desse processo. Os fatores ambientais podem também desempenhar um papel importante neste processo, coisas como o stress é conhecido por ligar ou desligar certos genes através de algo conhecido como epigenética.

Mas os mecanismos de dobragem do DNA é o mecanismo de controle original. Isso porque cada célula do nosso corpo contém cerca de 2 metros de DNA, de modo a caber dentro de nós, ele tem de ser bem embrulhado em um pacote chamado de nucleossomo – como um fio em torno de um carretel.

A forma como o DNA é embrulhado controla quais genes são “lidos” pelo resto da célula – genes que estão envolvidos no interior não serão expressos como proteínas, mas sim aqueles na porção exterior. Isto explica porque as células diferentes têm as mesmas funções de DNA, mas diferentes.

Nos últimos anos, os biólogos começaram a isolar os sinais mecânicos que determinam o modo como o DNA é dobrado, por “agarramento” quando certas partes do código genético ou mudanças na forma do “carretel” do DNA estão envolvidos.

Tão longe, tão bom, mas o que os físicos teóricos têm a ver com tudo isso?

Uma equipe da Universidade de Leiden, na Holanda tem agora sido capaz de voltar atrás e olhar para o processo em uma escala de 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 dos padeiros e fissão de leveduras, e depois aleatoriamente atribuindo-lhes um segundo nível de informação do DNA, completo com pistas mecânicas.

Eles foram capazes de mostrar que esses sinais afetados pelo DNA foi dobrado e quais proteínas são expressas – mais uma prova de que a mecânica do DNA são escritas em nosso próprio DNA, e eles são tão importantes em nossa evolução quanto o próprio código. Isto significa que os pesquisadores têm mostrado que há mais de uma maneira em que as mutações de DNA podem nos afetar: mudando as letras em nosso DNA, ou simplesmente mudando as pistas mecânicos que organizam a forma como um fio é dobrado.

“A mecânica da estrutura do DNA pode mudar, resultando em diferentes embalagens e níveis de acessibilidade ao DNA”, explicam, “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 abriram a possibilidade para os cientistas manipularem os estímulos mecânicos que forma DNA – o que significa que eles poderiam um dia ser capaz de dobrar DNA para esconder indesejados genes, como os que provocam doenças.

Estamos muito longe de fazer isso, mas quanto mais os cientistas entendem como o nosso DNA é controlado e dobrado, mais nos aproximamos de ser capazes de melhorá-lo. A pesquisa foi publicada na revista PLoS ONE.

Fonte: Science Alert

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