Genoma, MicroRNA ou Mirnas e interação com o ambiente.

“Imagine o material genético existente no organismo como um computador. O genoma é o hardware. Para que a máquina funcione, é
preciso ter software. Os mecanismos epigenéticos são o software. Eles produzem resultados distintos rodando sobre um mesmo hardware, ou seja, o genoma herdado dos pais”, explicou Jirtle à Focus.

Até há pouco tempo, acreditava-se que as alterações epigenéticas ocorriam apenas na fase de desenvolvimento fetal.

Enquanto o embrião se forma, a acção dos genes pode ser modificada pelos nutrientes que lhe chegam pelo cordão umbilical. É por isso que se aconselha às mães a ingestão de ácido fólico, uma das variantes da vitamina B. O consumo dessa substância, nos três primeiros meses de gravidez, pode desligar genes relacionados às malformações congénitas.

Agora, sabe-se que as mudanças no genoma acontecem ao longo da vida. A maior prova diss está no estudo feito com gêmeos univitelinos. Idênticos, eles possuem o mesmo código genético. No entanto, os genomas de ambos tomam-se diferentes com o decorrer dos anos, o que comprova a ação do ambiente no código genético. O estudo mais significativo sobre a influência da epigenética em gêmeos foi feito pelo Centro Nacional de Investigações Oncológicas em Espanha.

Os geneticistas avaliaram 40 pares de gêmeos univitelinos, com idade entre três e 74 anos. Os pares de gémeos mais jovens, e também aqueles que tinham o mesmo estilo de vida, possuíam genomas muito semelhantes. Em pares de gêmeos mais velhos, principalmente aqueles com hábitos distintos, os cientistas encontraram diversas diferenças nos padrões genéticos. “É impressionante como uma pequena diferença na vivência ou mesmo na dieta pode fazer um dos gêmeos desenvolver um cancro e o outro não”, disse à Focus o geneticista Moshe Szyf, da Universidade McGill, no Canadá.

MicroRNA: Nova descoberta em plantas mostra que microRNA consegue mover-se entre células

A Shortroot e Scarecrow na raiz

Desde que pequenos pedaços de material genético, conhecidos como microRNAs (pequenos RNAs, com 20 a 22 nucleótidos, resultantes da clivagem de um RNA maior não codificante e que possui uma estrutura secundária), foram pela primeira vez caracterizados – no início dos anos 1990 –, os cientistas têm vindo a descobrir o quão importante são para regular a actividade dos genes nas células.

Um novo estudo, publicado na revista «Nature», mostra agora que os microRNA também se podem mover de uma célula para outra para enviar sinais que influenciam a expressão do gene.

Os investigadores do Duke Institute for Genome Sciences & Policy (IGSP), em parceria com as universidades de Helsínquia e Uppsala e do Boyce Thompson Institute for Plant Research, da Universidade de Cornell, fizeram a descoberta quando estudavam de forma detalhada o desenvolvimento da raiz da Arabidopsis – a planta da mostarda.
Embora ainda não saibam exactamente como é que o microRNA se desloca, parece que a mobilidade lhes permite desempenhar um papel importante para definir fronteiras entre tecidos de uma planta. Segundo Philip Benfey, director do Centro de Biologia dos Sistemas, do Duke IGSP, “esta é a primeira evidência que mostra que o microRNA tem a capacidade para se movimentar de uma célula para outra”.

A descoberta acrescenta o microRNA à lista de moléculas móveis, como as hormonas, proteínas e outras pequenas formas de RNA, que permitem comunicações essenciais entre as células e o processo de desenvolvimento de um órgão.

Estudo recaiu sobre desenvolvimento de raiz da Arabidopsis

Os investigadores também adicionam um novo elemento para a complexa relação entre duas proteínas das raízes da Arabidopsis, conhecidas como Scarecrow e Short-root, que a equipa de Benfey já tinha mencionado em trabalhos anteriores. Estas proteínas interagem e restringem-se uma à outra, permitindo a impermeabilização de camadas de células que, por seu lado, faz com que as plantas controlem com precisão a quantidade de água e nutrientes absorvidos.

As células comunicam

O recente estudo mostra agora que a Short-root se move a partir de células no interior da vasculatura da planta para a endoderme – camada celular da raiz vegetal primária que separa o córtex do cilindro central das plantas vasculares – que a rodeia, de forma a activar a Scarecrow. Juntos, esses dois factores de transcrição (genes que controlam outros genes) activam os microRNAs, conhecidos como MIR165a e 166b. E estes regressam para as células vasculares, de forma a conhecer e a degradar outro factor de transcrição (Phabulosa), bem como factores regulatórios.

Benfey e os seus colegas demonstraram como é que dois modos de regulação de genes trabalham em conjunto nos limites celulares, para garantir a padronização adequada dos tecidos da raiz da planta. E segundo Susan Haynes, do National Institute of General Medical Sciences, “este é um avanço importante sobre como as células comunicam informação posicional para orquestrar o complexo processo de desenvolvimento dos tecidos e órgãos”.

De acordo com Benfey, “também existem razões para pensar que as interacções regulares específicas descobertas foram fundamentais para a transição evolutiva das algas unicelulares e plantas terrestres“.

Estudo publicado na revista científica «Nature»