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Regiões “negligenciadas” do genoma humano podem abrigar causa do câncer

Variantes de câncer encontradas em regiões "negligenciadas" do genomaPartes do DNA humano que não contêm genes, podem ser responsáveis por ativar mutações que causam o câncer, segundo um novo estudo na Universidade de Yale.

Usando programas de computador para vasculhar o DNA de 88 pacientes com câncer, os pesquisadores identificaram 98 mutações no gene que regula partes do genoma que podem estar causando câncer de mama, próstata ou tumores cerebrais nos pacientes, os relatórios da equipe foram publicados em outubro no 4science.

As descobertas podem ajudar os pesquisadores a entender melhor as alterações genéticas que levam à doença e que são inofensivas. “Isso ajuda a esclarecer uma questão confusa em genética humana: No que essas variantes são importantes “, diz Douglas Levine, um cirurgião no Centro de Câncer Memorial Sloan -Kettering , em Nova York, que não estava envolvido com o trabalho.

A pesquisa nas regiões ignoradas do genoma

Encontrar um ou um punhado de variantes que levam à doença é uma tarefa difícil, pois exige a triagem através de mais de 3 bilhões de bases e informações de transporte de substâncias químicas que compõem o DNA – em cada pessoa. Como resultado, muitos cientistas têm diminuído a sua pesquisa e de 1 a 2 por cento do genoma que faz as proteínas.

Mas muitas variantes genéticas implicam em doenças comuns como diabetes e doença cardíaca. Raras mutações causadoras de doenças, tais como aquelas que iniciam o câncer, também podem cair nesse vasto território misterioso conhecido como DNA não-codificante.

“Quando se trata de câncer, essas regiões têm sido negligenciados até agora “, diz Jan Korbel, geneticista do Laboratório Europeu de Biologia Molecular em Heidelberg , Alemanha. Pesquisadores do câncer não tem dados suficientes para permitir uma pesquisa, diz Korbel , que não estava envolvido na pesquisa.

Para diminuir as partes que provavelmente contêm variantes importantes, Ekta Khurana , um biólogo computacional da Universidade de Yale , e seus colegas examinaram o DNA de 1.092 voluntários no Projeto 1000 Genomas, um esforço para descobrir a variação genética humana. A equipe também usou informações da Enciclopédia de Elementos de DNA , conhecida como ENCODE . Os mapas do projeto se estendem de DNA não codificante que são importantes para mudar genes ativos e inativos até alguns interruptores que controlam quando um ou um pequeno número de genes se ativam.

Para encontrar as chaves, provavelmente relacionadas com a doença , Khurana e seus colegas argumentaram que, se um trecho de DNA não-codificante foi particularmente importante para a saúde, a seleção natural teria eliminados as variantes. Assim, a equipe olhou para as regiões que contêm menos mutações do que seria esperado. Uma mutação em um desses lugares sensíveis tem cerca de 40 vezes mais chances de causar a doença como uma mutação em outras partes do genoma, segundo os pesquisadores afirmam.

Mesmo mutações apareceram em um pequeno subconjunto de regiões sensíveis, indicando que os interruptores podem ser “ultra-sensíveis” para se ativarem. Uma mutação em um desses pedaços de vidro de mandíbulas de DNA tem cerca de 400 vezes mais chances de causar a doença do que em um trecho médio de DNA.

A equipe usou esses dados para criar um programa de computador que identifica mutações em partes não-codificantes do genoma e pontua o quanto as mudanças podem ser prejudiciais. Os pesquisadores então usaram o programa para analisar o DNA dos pacientes com câncer. De 98 mutações, os pesquisadores identificaram 90 que podem causar danos, em áreas não-codificantes sensíveis.

Um dia, os médicos poderão usar ferramentas semelhantes para encontrar variantes que contribuem para as doenças de seus pacientes. “É um longo caminho para chegar a possíveis tratamentos a partir daqui “, afirma Khurana , “mas é importante compreender os mecanismos biológicos que estão desencadeando o câncer. “

Referências

E. Khurana et al.Integrative annotation of variants from 1092 humans: application to cancer genomics. Science. Vol. 342, October 4, 2013, p. 84. doi:10.1126/science.1235587

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Escrito por Larissa Souza

Bióloga apaixonada por insetos e plantas desde pequena ama a vida em todas as suas formas.

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