Agência France-Presse
postado em 08/10/2009 11:57
WASHINGTON - Pesquisadores americanos decifraram a estrutura tridimensional do genoma humano, que abre o caminho para novas descobertas nas funções e estruturas genômicas, segundo trabalho publicado nesta quinta-feira na revista Science.
"Ao decompor o genoma em milhões de peças, criamos um mapa em três dimensões que revela em detalhe as relacões entre todas essas peças", explica Nynke van Berkum, da Faculdade de Medicina da Universidade de Massachusetts e um dos principais autores do estudo. "Fizemos um quebra-cabeças tridimensional fantástico e, em seguida, o resolvemos com a ajuda de um computador", acrescentou.
Para isso, os cientistas utilizaram uma nova tecnologia batizada "Hi-C", que permite que respondam a questões que até agora não tinham resposta e que consiste em explicar como cada uma das células do corpo pode conter cerca de 3 bilhões de pares de base de DNA funcionando perfeitamente.
"Sabemos há algum tempo que, em pequena escala, o DNA é uma dupla hélice", afirmou Erez Lieberman-Aiden, pesquisador da Escola de Engenharia de Harvard (Massachusetts) e co-autor do estudo.
Se desenrolada completamente esta dupla hélice, o genoma contido em cada célula mediria dois metros de extensão. Os cientistas não compreendiam como era possível que esta estrutura estivesse inserida no núcleo de uma célula humana com um diâmetro de um centésimo de milímetro, acrescentou. Esta nova tecnologia permite solucionar o mistério, asseguram os cientistas.
Eles descobriram que o genoma humano está organizado em dois compartimentos distintos: os genes ativos acessíveis às proteínas estão separados do DNA inutilizado, que fica armazenado.
Os cromossomos passam de um compartimento para o outro continuamente e seu DNA se ativa e desativa.
Esta pesquisa destaca também o fato que o genoma adota uma forma de organização descrita na matemática como "fractal", que permite às células aglomerar o DNA de uma maneira extremamente apertada.
Por isso, a densidade da informação contida no núcleo da célula é milhares de milhões de vezes maior que a de um chip de computador, e evitam estrangulamentos que poderiam interferir na capacidade da célula para ler a informação do próprio genoma que abriga. Além disso, o DNA pode facilmente desenrolar e se enrolar novamente durante as diferentes atividades do gene.
"A natureza encontrou uma solução assombrosamente elegante para armazenar a informação sob a forma de uma estrutura superdensa e sem nós", observa Eric Lander, diretor do Broad Institute, professor de biologia do el Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e principal autor do estudo.