Descoberta mexe com toda a compreensão da expressão dos genes

Já se sabe também que os genes operam de forma rítmica, seguindo o relógio biológico.
[Imagem: Cortesia Max Planck Institute for Informatics]

Impacto em doenças e medicamentos

Cientistas desvendaram uma maneira pelo qual nossos genes funcionam que exigirá modificações nos livros didáticos de todos os níveis.

Em vez de direções de sentido único do DNA para o RNA e às proteínas, eles descobriram que o próprio RNA modula como o DNA é transcrito - usando um processo químico que parece ser vital para a biologia.

A descoberta tem implicações significativas para nossa compreensão das doenças humanas e de como projetar medicamentos.

"Parece ser um caminho fundamental que não conhecíamos. Sempre que isso acontece, as promessas são de abrir direções de pesquisa e investigação completamente novas," disse o professor Chuan He, da Universidade de Chicago (EUA).

Metilação reversível do RNA

A imagem mais comum que surge quando falamos em genética é a que lembramos da escola, que apresenta uma progressão ordenada: o DNA é transcrito para o RNA, que produz proteínas que realizam o trabalho real nas células vivas.

Ocorre que não é tão simples assim.

Em 2011, a equipe já havia aberto um novo caminho de pesquisas ao descobrir um processo específico, chamado metilação reversível do RNA, que agora se sabe desempenhar um papel crítico na forma como os genes são expressos. A descoberta é que a metilação é reversível - não é uma transação de mão única, só de ida, ela pode ser apagada e revertida.

"Essa descoberta nos levou à moderna era da pesquisa da modificação do RNA, que realmente explodiu nos últimos anos," afirmou He. "É assim que grande parte da expressão gênica é afetada criticamente. Ela afeta uma ampla gama de processos biológicos - aprendizado e memória, ritmos circadianos, até algo tão fundamental quanto a forma como uma célula se diferencia, digamos, em uma célula sanguínea versus um neurônio."

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RNAs reguladores associados ao cromossomo

Nos últimos anos, a equipe começou a ver que a metilação do RNA mensageiro também não consegue explicar completamente tudo o que observavam no laboratório.

Agora eles descobriram que um grupo de RNAs, chamados RNAs reguladores associados ao cromossomo, ou carRNAs, usa o mesmo processo de metilação, mas esses RNAs não codificam proteínas e não estão diretamente envolvidos na tradução de proteínas.

Em vez disso, eles controlam como o próprio DNA é armazenado e transcrito.

"Isso tem implicações importantes na biologia básica," afirmou o pesquisador. "Isso afeta diretamente todas as transcrições dos genes, e não apenas algumas delas. [Esse processo] pode induzir alterações globais na cromatina e afetar a transcrição de 6.000 genes na linhagem celular que estudamos."

A equipe prevê grandes implicações de sua descoberta na biologia, especialmente na saúde humana - desde a identificação da base genética das doenças, até o melhor tratamento dos pacientes.

"Acredito que isso represente uma mudança conceitual," disse ele. "Barreiras como essas são difíceis de quebrar, mas quando você o faz, tudo flui a partir daí".

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