O que controla nossos genes? Primeiro epigenoma humano está pronto

O epigenoma é como se fosse um programa de computador que regula o funcionamento dos próprios genes, que seriam o equivalente ao hardware. O prefixo epi vem do grego e significa "acima."
[Imagem: Epigenoma-noe.net]

Genoma versus epigenoma

Embora a sequência do genoma humano liste fielmente (quase) todas as bases de DNA individuais, dos cerca de 3 bilhões de bases que compõem o genoma humano, ela não revela muita coisa sobre como suas funções são reguladas no organismo.

Agora, pesquisadores do Instituto Salk, nos Estados Unidos, terminaram o primeiro mapa detalhado do epigenoma humano, a camada de controle genético por trás da regulação dos próprios genes.

O epigenoma é como se fosse um programa de computador que regula o funcionamento dos próprios genes, que seriam o equivalente ao hardware. O prefixo epi vem do grego e significa "acima."

Quem controla os genes?

"Até agora estávamos limitados à visualização de pequenos trechos do epigenoma", conta o Dr. Joseph Ecker, membro da equipe de pesquisadores. "Ser capaz de estudar o epigenoma na sua totalidade irá levar a um melhor entendimento de como a função do genoma é regulada na saúde e na doença, e também como a expressão genética é influenciada pela alimentação e pelo ambiente."

O estudo, publicado na revista Nature, compara o epigenoma de células-tronco embrionárias humanas e células conectivas diferenciadas a partir de células pulmonares chamadas fibroblastos.

O resultado revela um quadro incrivelmente dinâmico, ainda que rigidamente controlado, de sinalizadores químicos conhecidos como grupos metila.

A comparação "cabeça-a-cabeça" - um mapa de um epigenoma superposto a um mapa do genoma - revelou um novo padrão de metilação do DNA exclusivo das células-tronco, o que pode explicar como as células-tronco criam e mantêm seu estado pluripotente, dizem os pesquisadores.

A epigenética e as doenças

O surgimento da epigenética já mudou a forma como os cientistas pensam sobre o surgimento das doenças e como os médicos as tratam.

As mudanças epigenéticas desempenham um papel crucial no desenvolvimento do câncer e algumas drogas que interagem diretamente com o epigenoma já foram aprovadas para o tratamento do linfoma e do câncer de pulmão e estão sendo testadas contra uma série de outros tipos de câncer.

"A menos que nós saibamos como estas drogas afetam o epigenoma inteiro, nós não poderemos entender realmente o mecanismo completo da sua ação", disse Ecker.

Histonas e metilação

Os sinais epigenéticos podem mexer com a informação genética em pelo menos duas maneiras: uma aciona as histonas, os "carretéis" em torno do qual o DNA se enrola e que controlam o acesso ao DNA.

A outra maneira é a metilação do DNA, uma modificação química de uma das letras - o C (citosina) - das quatro letras (A, G, C e T) que compõem o nosso DNA.

Nos últimos dois anos, o laboratório de Ecker está perscrutando os padrões de metilação genômica em resolução cada vez mais alta. Esses processos são essenciais para o desenvolvimento normal e estão associados a uma série de processos celulares, incluindo a carcinogênese.