UM GENOMA DE “LIXO”?

UM GENOMA DE “LIXO”?

Daniel Mendes Filho, Rodrigo R Resende, Ricardo Cambraia Parreira

Edição Vol. 4, N. 14, 11 de Setembro de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.09.09.003

O genoma é o conjunto de todo material genético contido no DNA de determinada espécie. Cada genoma possui instruções para as características físicas (como altura e cor dos olhos) e a produção de moléculas essenciais ao funcionamento do organismo, como enzimas, hormônios, anticorpos, proteínas de transporte, etc. Para conhecer todos os genes constituintes do genoma humano foi criado um projeto científico internacional sob a direção do dr. Francis S. Collins chamado de Projeto Genoma Humano (PGH) que durou de 1988 a 2003. 

O PGH revelou que nosso genoma é formado por diferentes porções chamadas éxons, íntrons e “DNA lixo” Os éxons são trechos de um gene que expressam proteínas, ao contrário dos íntrons que são trechos gênicos não codificadores de proteínas. A estranha denominação de “DNA lixo” refere-se a grandes porções de DNA entre genes (éxons e íntrons) as quais aparentemente não tem função (Figura 1).

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Figura 1: Fitas de DNA caracterizadas como “DNA lixo”. Fonte: (https://forbes.com)

Desde a conclusão do PGH, inúmeras pesquisas foram empregadas com o objetivo de entender e quantificar a porcentagem do “DNA lixo” no nosso genoma. O projeto Enciclopédia dos Elementos do DNA (cuja sigla em inglês é ENCODE) concluído em 2012 foi um dos mais importantes. Depois de mapear regiões de transcrição, a estrutura da cromatina (que é o DNA na forma menos condensada) e modificações nas proteínas histona (responsáveis pelo grau de condensação das moléculas de DNA), o ENCODE concluiu que 80% do genoma seria formado por genes, ao passo que somente 20% seriam de “DNA lixo” (Figura 2).

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Figura 2: Molécula de DNA (em laranja) condensada pela proteína histona (em azul) (https://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page

Recentemente, porém, o trabalho do professor Dr. Dan Graur da Universidade de Houston, no Texas, afirma que cerca de 75% do genoma humano seria de “DNA lixo” e apenas 25% de seu restante é composto de genes que codificam para proteínas – valores quase inversos dos encontrados pelo ENCODE. Para chegar a essa conclusão, o cientista se baseou na taxa de fertilidade média da população humana (em números de filho por mulher), em informações do PGH e na probabilidade de ocorrência de mutações deletérias, as quais levariam à morte do indivíduo afetado antes que ele viesse a ter filhos. Além disso, a pesquisa do prof. Graur partiu do pressuposto de que, para manter a taxa média de fertilidade humana em cerca de 1,8%, as mutações deletérias devem acometer somente trechos de DNA não codificador, o que garantiria a sobrevivência do indivíduo.

O cientista sugere, inclusive, que o valor de 25% é uma estimativa máxima e que a porcentagem funcional do genoma estaria entre 10-15%, ou seja, até 90% do nosso genoma seria formado por “DNA lixo”. Esse trabalho nos leva a pensar que talvez exista certa arrogância em chamar de “lixo” algo que possa constituir a maior parte do nosso genoma e que cuja função ainda é desconhecida. 

O sequenciamento do genoma humano e seu projeto, PGH, é um grande e magnífico exemplo de como a ciência básica pode ser quantificada em termos de montantes de retorno financeiro para seu investimento.

O Projeto Genoma Humano, um esforço internacional liderado pelos Estados Unidos que decorreu de 1988 a 2003, entregou US$ 178 para a economia dos EUA por cada dólar público gasto com o sequenciamento original, diz o relatório. Isso é 26% maior que o retorno por dólar de $141 que a Battelle, um empreiteiro de pesquisa com sede em Columbus, Ohio, calculou em 2011, em sua primeira tentativa de estimar o alcance financeiro do esforço científico.

Estão vendo como investir em pesquisa _ e olha que estamos falando da pesquisa básica! _ é muito mais rentável do que investir em tesouro nacional, corrupção, partidos políticos, dólar, ouro, e segue a lista… Se o Brasil, para cada real roubado pelos corruPTos e seus comparsas políticos, fosse tomado de volta e investido em pesquisa, poderíamos ter aqui um retorno de umas 25 vezes esse valor roubado. Seríamos uma verdadeira nação!

Referências

<https://ghr.nlm.nih.gov/>

<https://www.encodeproject.org/>

 The ENCODE Project Consortium. An Integrated Encyclopedia of DNA Elements in the Human Genome.Nature. 2012 September 6; 489(7414): 57–74. doi:10.1038/nature11247

Dan Graur. An upper limit on the functional fraction of the human genome. Genome Biol Evol. 2017 July. DOI: https://doi.org/10.1093/gbe/evx121

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