Imagem 3D mostra genoma do câncer formando glóbulo fractal

Este é o chamado "glóbulo fractal", a estrutura em que o genoma do câncer se organiza, o que foi descoberto graças a uma técnica que gera imagens 3D do DNA.
[Imagem: Geoff Fudenberg/Leonid Mirny]

Genoma em 3D

Uma das principais características das células cancerígenas é que determinadas regiões de seu DNA tendem a se duplicar muitas vezes, enquanto outras são deletadas.

Frequentemente essas alterações genéticas fazem com que as células tornem-se ainda mais malignas, o que permite que elas cresçam e se espalhem pelo corpo, iniciando o processo de metástase.

Agora, cientistas descobriram que a estrutura tridimensional do material genético tem um papel fundamental em determinar quais partes do DNA são mais propensas à alteração nas células tumorais.

Glóbulo fractal

Para isso, eles precisaram desenvolver uma técnica para comparar a arquitetura em 3D da cromatina com as aberrações cromossômicas frequentemente observadas em cânceres.

A cromatina é o complexo DNA e proteínas, que juntas são chamadas de cromossomo, existente dentro do núcleo celular.

A imagem mostra o que os cientistas chamam de "glóbulo fractal", um arranjo muito denso que permite que o DNA se enrole em um novelo muito apertado sem dar nós e sem fazer dobras que possam interferir com a capacidade da célula em ler seu próprio genoma.

Apesar disso, esse novelo de DNA apresenta "pontas", não pontas terminais, mas voltas que se sobressaem do glóbulo fractal e podem se tocar - e é aí que está o grande problema.

Forma e função

Os cientistas descobriram que quaisquer dois pontos que se encontram normalmente têm mais chances de formar a extremidade da molécula de DNA que é cortada ou duplicada.

"Parece que, em grande medida, as aberrações cromossômicas no câncer são dirigidas pela estrutura do cromossomo", disse Leonid Mirny, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos.

O estudo revela os mecanismos por trás das alterações genéticas que ocorrem nas células cancerosas.

Isto poderá ajudar a apontar locais que hospedam genes causadores de câncer, assim como genes supressores de câncer, e que ainda não são conhecidos.

Agora a equipe planeja aplicar a técnica para gerar imagens 3D do genoma de outros tipos de câncer.

Isto permitirá checar se o mesmo mecanismo agora descoberto funciona de forma análoga em outros tipos de tumores.