O DNA entre os genes é realmente lixo?

Rotular qualquer parte de nossa composição genética como "lixo" era tentar o destino. Afinal, qualquer pessoa sã não olharia para a incrível complexidade do DNA humano e pensaria: "Eh, provavelmente está lá por uma razão?" Mas por muito tempo, os cientistas simplesmente não sabiam o que havia entre nossos genes na selva do DNA. Então, "lixo" era. Mas vamos voltar e nos lembrar do que todo esse material genético é em primeiro lugar.

O ácido desoxirribonucleico é a substância física que contém nossos genes. (Cada cromossomo é uma longa cadeia de DNA.) Um gene codificador de proteína típico tem sequências de DNA que controlam quando o gene é expresso, juntamente com uma sequência de codificação que é copiada (ou "transcrita") para produzir ácido ribonucleico. A cópia de RNA é então "traduzida" em uma proteína.

Mas não fique muito confortável. Apenas uma pequena porção do nosso DNA é composta por esses genes codificadores de proteínas . Alguns genes são transcritos em RNA que nunca se torna proteínas, e grandes pedaços de nosso DNA nunca são transcritos em RNA.

Isso foi bastante confuso para os cientistas que começaram a estudar o genoma (também conhecido como pacote completo de material genético de um organismo) nos anos 70. Se a grande maioria do nosso DNA não está codificando nenhuma proteína, então o que diabos ele está fazendo lá? Por não conseguirem responder à pergunta, os pioneiros deram a esse DNA não codificador o infeliz título de "lixo". E assim, "DNA lixo" vive no léxico em vez de um título mais sensível como "DNA de um baterista diferente" ou "Dançando como se ninguém estivesse assistindo DNA".

Até o primeiro "rascunho" do Projeto Genoma Humano em 2000, os cientistas ainda tinham certeza de que o DNA lixo não tinha uma função essencial. Mas em 2012, um grupo de geneticistas publicou várias descobertas que finalmente começaram a mostrar que o lixo de uma pessoa é o tesouro de outra. Bem, mais como o lixo de uma pessoa é o tesouro da mesma pessoa, uma vez que o DNA anteriormente pensado para ser uma penugem no caminho das coisas boas acabou sendo a mesma coisa que disse às coisas boas como serem boas.

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Então, como dissemos, temos montes e montes de DNA , apenas alguns dos quais são genes codificadores de proteínas. Por muito tempo, os cientistas pensaram que qualquer coisa que não fosse codificada era - é quase rude dizer isso - "lixo" e rotulado como tal.

Mas agora o chamado DNA lixo está tendo seu dia, cortesia do projeto Encyclopedia of DNA Elements, ou ENCODE. Graças ao ENCODE, um grupo de mais de 400 geneticistas de todo o mundo está examinando esse DNA. Embora o DNA não inclua instruções para proteínas, ele não estava apenas circulando. Na verdade, parece que esse DNA não codificante (um rótulo muito mais gentil) continha interruptores genéticos que controlam nossos genes.

Para levar adiante nossa analogia do interruptor, vamos pensar em um rádio. Sem algum tipo de mecanismo de troca, não serviria muito bem. Mas com um mecanismo liga/desliga -- sem mencionar um sintonizador e um botão de volume -- podemos fazer esse rádio funcionar. O mesmo com os genes. É preciso dizer a um gene o que fazer; por si só está piscando 12:00, como aquele rádio em sua casa. Mas com os interruptores que existem em nosso DNA não codificante, os genes podem ser ativados. As trocas de genes determinam quais genes são usados ​​(e como) em uma célula. Assim como nosso sintonizador de rádio nos diz se vamos ouvir música popou NPR, nossos interruptores de genes dizem aos nossos genes o que eles devem se tornar - e, como aumentar ou diminuir o volume, os interruptores determinam quanta proteína é produzida e quando. Portanto, nosso antigo DNA lixo contém instruções cruciais sobre como nossos genes operam dentro de cada célula.

Ainda mais interessante é a implicação de que os interruptores genéticos estão desempenhando um grande papel na doença. Acredita-se que algumas doenças – certos tipos de câncer, por exemplo – venham de mudanças no DNA. Mas o ENCODE mostrou uma ligação entre genes com defeito e variantes nos interruptores - não uma variante no próprio gene. Em outras palavras, pode não ser o rádio que está com defeito; o volume pode estar quebrado. O que, acho que todos podemos concordar, é praticamente a coisa mais legal que aprendemos hoje.

Nota do autor: O DNA entre os genes é realmente lixo?

Só precisei de um neurobiólogo para reaprender tudo o que esqueci sobre DNA depois do meu primeiro ano do ensino médio. Mas acontece que eu não sou o único que ainda está descobrindo o DNA: pesquisadores descobriram recentemente que era aquele antigo DNA lixo inútil (e não qualquer gene em particular) que continha mutações que poderiam levar a o desenvolvimento de melanomas.

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