12/01/2022

Direção do seu DNA pode ser tão importante quanto de onde ele veio

Redação do Diário da Saúde
Direção do seu DNA pode ser tão importante quanto de onde ele veio
Embora muitos cientistas já estejam indo além do DNA, nosso código genético ainda guarda muitas surpresas.[Imagem: CC0 Public Domain/Pixabay]

Impressão genômica

Pesquisadores da Universidade de Tsukuba, no Japão, usaram camundongos geneticamente modificados para demonstrar como os mecanismos de regulação gênica podem depender de quem um alelo foi herdado - se do pai ou da mãe.

Os filhos dos mamíferos herdam duas versões, ou alelos, de cada gene, com um alelo de cada pai biológico. No entanto, a expressão do gene é rigidamente regulada e certos genes sofrem o fenômeno de "impressão genômica", que é onde apenas o alelo recebido do pai ou da mãe é expresso.

Genes impressos desempenham diversos papéis no desenvolvimento, e a interrupção de sua expressão mono-alélica pode causar doenças. Assim, é fundamental compreender os mecanismos por trás de sua regulação.

Foi por isso que Hitomi Matsuzaki e seus colegas decidiram examinar a impressão genômica de um locus genético - um gene - específico. Os experimentos ajudaram a revelar os detalhes moleculares de como esse mecanismo governa os níveis de expressão desses genes.

Região de controle impressa

A equipe se concentrou no locus do gene H19, que já se sabia ser controlado pela RCI (região de controle impressa) H19 por meio de impressão genômica. A RCI H19 paterna é modificada por metilação do DNA, enquanto o alelo RCI H19 materno não é metilado. A metilação da RCI H19 é em parte responsável por reprimir a expressão do H19. No entanto, o próprio H19 também pode ser metilado e ainda não se sabe os efeitos disso.

"Embora o mecanismo de impressão geral para o locus H19 dos camundongos esteja bem estabelecido, é menos claro como a expressão do H19 é afetada por seu próprio status de metilação," explicou Matsuzaki. "Nossos resultados anteriores sugeriram que o estado de metilação da RCI H19 é transferido direcionalmente a jusante para o H19 no embrião fertilizado pós-implantação, o que torna difícil estudar os dois isoladamente."

A equipe então formulou a hipótese de que, invertendo a RCI H19, revertendo dessa forma sua direção, eles poderiam reduzir a metilação do H19, e então criaram camundongos mutantes para testar isso.

Inesperado

Curiosamente, com a RCI de herança paterna invertida, o H19 teve menores níveis de metilação e, como resultado, foi desreprimido. No entanto, quando os mesmos experimentos foram conduzidos para a RCI de herança materna invertida, os níveis de expressão do H19 foram mais baixos em comparação com o alelo RCI não invertido, apesar de ter baixa metilação.

"Nossos resultados envolvendo o alelo herdado da mãe foram bastante inesperados, especialmente considerados os dados paternos," disse Matsuzaki. "Observamos um pouco mais de metilação de RCI no alelo invertido em comparação com o do tipo selvagem."

O estado de metilação e a direção de certas sequências de DNA podem afetar genes encontrados no locus de diferentes maneiras, e os efeitos também variam com base no genitor do qual o alelo foi herdado.

Esses resultados alteram o conhecimento atual sobre a genética e levantam questões intrigantes a serem abordadas em estudos futuros, concluiu a equipe.

 

Fonte: Diário da Saúde - www.diariodasaude.com.br

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