Cientistas mapearam dezenas de milhares de “nós” misteriosos em humanos ADNe podem desempenhar um papel fundamental no controle da atividade genética.
Conhecer a localização exata desses nós — conhecidos como “i-motifs” — pode levar ao desenvolvimento de novos tratamentos para doenças, incluindo câncer, de acordo com os pesquisadores por trás do trabalho.
O DNA é composto por blocos de construção chamados nucleotídeoscada uma das quais carrega uma das seguintes bases: adenina, guanina, timina ou citosina. Essas bases são as letras individuais que compõem o código do DNA. O DNA tem uma estrutura semelhante a uma escada e, normalmente, as bases de um lado da escada formam pares com um parceiro do outro lado, conectando-se no meio para formar os degraus da escada. A adenina faz par com a timina, enquanto a guanina faz par com a citosina.
No entanto, às vezes, as citosinas podem parear umas com as outras, em vez de com a guanina. Isso faz com que uma molécula de DNA se torça sobre si mesma, criando uma estrutura saliente de quatro fitas chamada de i-motif.
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Pesquisadores descobriram pela primeira vez motivos i em células humanas em 2018. Na época, eles suspeitavam que esses nós poderiam ser reguladores importantes do genoma, ajudando a controlar quais genes estão ligados ou desligados. No entanto, até agora, pouco se sabia sobre exatamente onde essas estruturas semelhantes a nós são encontradas e quantas delas existem no genoma humano.
Em um novo estudo, publicado em 29 de agosto em O Jornal EMBOpesquisadores mapearam 50.000 i-motifs. Esses i-motifs estão localizados por todo o genoma, mas são comumente encontrados em trechos de DNA que controlam a atividade genética, observaram os autores do estudo.
“Nossas descobertas confirmam que os i-motifs não são apenas curiosidades de laboratório, mas são amplamente difundidos — e provavelmente desempenham papéis importantes na função genômica”, Daniel Cristocoautor do estudo e diretor do Centro de Terapia Alvo do Instituto Garvan de Pesquisa Médica na Austrália, disse em um declaração.
Christ e colegas localizaram os i-motifs dentro do DNA que havia sido extraído de células humanas no laboratório. Eles localizaram esses nós usando anticorpos projetados para reconhecer e formar complexos especificamente com os i-motifs. A equipe então purificou esses complexos de anticorpos e nós para sequenciar o DNA dentro deles.
“Descobrimos que os motivos i estão associados a genes que são altamente ativos durante períodos específicos do ciclo celular”, Cristian David Peña Martínezautor principal do estudo e assistente de pesquisa em Garvan, disse na declaração. O ciclo celular é o processo pelo qual células se replicam no corpo.
“Isso sugere que eles [i-motifs] desempenham um papel dinâmico na regulação da atividade genética”, acrescentou Peña Martinez.
A equipe também encontrou i-motifs dentro das regiões “promotoras” de vários genes associados ao câncer. Promotores são um tipo de material genético que liga e desliga um determinado gene, semelhante a um interruptor de luz. Em células cancerosas, esses genes podem se tornar desregulados, impulsionando o aumento da divisão celular e do crescimento característicos de tumores.
Esta nova descoberta sugere que os i-motifs podem um dia se tornar um alvo para medicamentos relacionados ao câncer, propôs a equipe. Eles encontraram i-motifs no Família de genes MYCcuja atividade é conhecida por ser desregulada em cerca de 70% dos cânceres humanos.
“Isso apresenta uma oportunidade empolgante para atingir genes ligados a doenças por meio da estrutura i-motif”, disse Peña Martinez. Claro, mais pesquisas são necessárias para mover essa ideia da teoria para a aplicação em pacientes humanos com câncer.
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