O mistério do 'genoma obscuro' que compõe 98% do nosso DNA:ganhar dinheiro com apostas online

E, com maisganhar dinheiro com apostas online200 tipos diferentesganhar dinheiro com apostas onlinecélulas no corpo humano, parecia fazer sentido que cada uma delas precisasse dos seus próprios genes para realizar suas funções necessárias.

Acreditava-se que o surgimentoganhar dinheiro com apostas onlineconjuntos exclusivosganhar dinheiro com apostas onlineproteínas fosse vital na evolução da nossa espécie e dos nossos poderes cognitivos. Afinal, somos a única espécie capazganhar dinheiro com apostas onlinesequenciar o nosso próprio genoma.

Mas o que descobrimos é que menosganhar dinheiro com apostas online2% dos três bilhõesganhar dinheiro com apostas onlineletras do genoma humano são dedicados às proteínas. Apenas cercaganhar dinheiro com apostas online20 mil genes codificadoresganhar dinheiro com apostas onlineproteínas foram encontrados nas longas linhasganhar dinheiro com apostas onlinemoléculas que compõem nossas sequênciasganhar dinheiro com apostas onlineDNA.

Os geneticistas ficaram assombrados ao descobrir que os númerosganhar dinheiro com apostas onlinegenes produtoresganhar dinheiro com apostas onlineproteínas dos seres humanos são similares a algumas das criaturas mais simples do planeta. As minhocas, por exemplo, têm cercaganhar dinheiro com apostas online20 mil desses genes, enquanto as moscas-das-frutas têm cercaganhar dinheiro com apostas online13 mil.

Foi assim que, do dia para a noite, o mundo científico passou a enfrentar uma verdade bastante incômoda: grande parte do nosso entendimento sobre o que nos torna seres humanos talvez estivesse errada.

"Eu me lembro da incrível surpresa", afirma o biólogo molecular Samir Ounzain, principal executivo da companhia suíça Haya Therapeutics. A empresa procura utilizar nosso conhecimento sobre a genética humana para desenvolver novos tratamentos para doenças cardiovasculares, câncer e outras enfermidades crônicas.

"Aquele foi o momentoganhar dinheiro com apostas onlineque as pessoas começaram a se perguntar ‘será que temos um conceito errado do que é a biologia?'"

Os 98% restantes do nosso DNA ficaram conhecidos como matéria escura, ou o genoma obscuro – uma enorme e misteriosa quantidadeganhar dinheiro com apostas onlineletras sem propósito ou significado óbvio.

Inicialmente, alguns geneticistas sugeriram que o genoma obscuro fosse simplesmente DNA lixo, uma espécieganhar dinheiro com apostas onlinedepósitoganhar dinheiro com apostas onlineresíduos da evolução humana. Seriam os restosganhar dinheiro com apostas onlinegenes partidos que deixaramganhar dinheiro com apostas onlineser relevantes há muito tempo.

Mas, para outros, sempre ficou claro que o genoma obscuro seria fundamental para nosso entendimento da humanidade.

"A evolução não tem absolutamente nenhuma tolerância com o lixo", afirma Kári Stefánsson, o principal executivo da empresa islandesa deCODE Genetics, que sequenciou mais genomas inteiros do que qualquer outra instituiçãoganhar dinheiro com apostas onlinetodo o mundo.

Para ele, "deve haver uma razão evolutiva para manter o tamanho do genoma".

Duas décadas se passaram e, agora, temos os primeiros indícios da função do genoma obscuro. Aparentemente,ganhar dinheiro com apostas onlinefunção primária é regular o processoganhar dinheiro com apostas onlinedecodificação, ou expressão, dos genes produtoresganhar dinheiro com apostas onlineproteínas.

O genoma obscuro ajuda a controlar o comportamento dos nossos genesganhar dinheiro com apostas onlineresposta às pressões ambientais enfrentadas pelo nosso corpo ao longo da vida, que vão desde a alimentação até o estresse, a poluição, os exercícios e a quantidadeganhar dinheiro com apostas onlinesono. Este campo é conhecido como epigenética.

Ounzain afirma que gostaganhar dinheiro com apostas onlinepensar nas proteínas como o hardware que compõe a vida. Já o genoma obscuro é o software, que processa e reage às informações externas.

Por isso, quanto mais aprendemos sobre o genoma obscuro, mais compreendemos a complexidade humana e como nos tornamos quem somos hoje.

"Se você pensarganhar dinheiro com apostas onlinenós enquanto espécie, somos mestres da adaptação ao ambienteganhar dinheiro com apostas onlinetodos os níveis", afirma Ounzain. "E essa adaptação é o processamento das informações."

"Quando você retorna à questão sobre o que nos faz ser diferentesganhar dinheiro com apostas onlineuma mosca ouganhar dinheiro com apostas onlineuma minhoca, percebemos cada vez mais que as respostas estão no genoma obscuro", segundo ele.

Os transposons e o nosso passado evolutivo

Quando os cientistas começaram a examinar o livro da vida,ganhar dinheiro com apostas onlinemeados dos anos 2000, uma das maiores dificuldades foi o fatoganhar dinheiro com apostas onlineque as regiões não codificadorasganhar dinheiro com apostas onlineproteínas do genoma humano pareciam estar repletasganhar dinheiro com apostas onlinesequênciasganhar dinheiro com apostas onlineDNA repetidas, conhecidas como transposons.

Essas sequências repetitivas eram tão onipresentes que compreendiam cerca da metade do genomaganhar dinheiro com apostas onlinetodos os mamíferos vivos.

"A própria compilação do primeiro genoma humano foi mais problemática devido à presença dessas sequências repetitivas", afirma Jef Boeke, diretor do centro médico acadêmico chamado Projeto Matéria Escura da Universidade Langoneganhar dinheiro com apostas onlineNova York, nos Estados Unidos.

"Analisar simplesmente qualquer tipoganhar dinheiro com apostas onlinesequência é muito mais fácil quando se trataganhar dinheiro com apostas onlineuma sequência exclusiva."

Inicialmente, os transposons foram ignorados pelos geneticistas. A maior parte dos estudos genéticos preferiu concentrar-se puramente no exoma – a pequena região codificadoraganhar dinheiro com apostas onlineproteínas do genoma.

Mas, ao longo da última década, o desenvolvimentoganhar dinheiro com apostas onlinetecnologias mais sofisticadasganhar dinheiro com apostas onlinesequenciamentoganhar dinheiro com apostas onlineDNA permitiu aos geneticistas estudar o genoma obscuro com mais detalhes.

Em um desses experimentos, os pesquisadores excluíram um fragmento específicoganhar dinheiro com apostas onlinetransposonganhar dinheiro com apostas onlinecamundongos, o que fez com que a metade dos filhotes dos animais morresse antes do nascimento. O resultado demonstra que algumas sequênciasganhar dinheiro com apostas onlinetransposons podem ser fundamentais para a nossa sobrevivência.

Talvez a melhor explicação sobre o motivo da existência dos transposons no nosso genoma possa ser o fatoganhar dinheiro com apostas onlineque eles são extremamente antigos e datam das primeiras formasganhar dinheiro com apostas onlinevida, segundo Boeke.

Outros cientistas sugeriram que eles provêmganhar dinheiro com apostas onlinevírus que invadiram o nosso DNA ao longo da história humana, antesganhar dinheiro com apostas onlinereceberem gradualmente novas funções no corpo para que tivessem algum propósito útil.

"Na maioria das vezes, os transposons são patógenos que nos infectam e podem infectar células da linha germinal, [que são] o tipoganhar dinheiro com apostas onlinecélulas que transmitimos para a geração seguinte", afirma Dirk Hockemeyer, professor assistenteganhar dinheiro com apostas onlinebiologia celular da Universidade da Califórniaganhar dinheiro com apostas onlineBerkeley, nos Estados Unidos.

"Eles podem então ser herdados e gerar integração estável ao genoma", segundo ele.

Boeke descreve o genoma obscuro como um registro fóssil vivoganhar dinheiro com apostas onlinealterações fundamentais no nosso DNA que ocorreram há muito tempo, na história antiga.

Uma das características mais fascinantes dos transposons é que eles podem se moverganhar dinheiro com apostas onlineuma parte do genoma para outra – um tipoganhar dinheiro com apostas onlinecomportamento que gerou seu nome – criando ou revertendo mutações nos genes, às vezes com consequências extraordinárias.

O movimentoganhar dinheiro com apostas onlineum transposon para um gene diferente pode ter sido responsável, por exemplo, pela perda da cauda na grande família dos primatas, fazendo com que a nossa espécie desenvolvesse a capacidadeganhar dinheiro com apostas onlineandar ereta.

"Aqui você tem esse evento único que teve enorme efeito sobre a evolução, gerando toda uma linhagemganhar dinheiro com apostas onlinegrandes primatas, incluindo a nós", segundo Boeke.

Mas, da mesma forma que nossa crescente compreensão sobre o genoma obscuro explica cada vez mais sobre a evolução, ela pode também esclarecer o motivo do surgimento das doenças.

Ounzain ressalta que, se olharmos para os estudosganhar dinheiro com apostas onlineassociação genômica ampla (GWAS, na siglaganhar dinheiro com apostas onlineinglês), que pesquisam as variações genéticas entre grandes quantidadesganhar dinheiro com apostas onlinepessoas para identificar quais delas são relacionadas a doenças, a grande maioria das variações ligadas a doenças crônicas, como o malganhar dinheiro com apostas onlineAlzheimer, diabete e doenças cardíacas, não está nas regiõesganhar dinheiro com apostas onlinecodificaçãoganhar dinheiro com apostas onlineproteínas, mas sim no genoma obscuro.

O genoma obscuro e as doenças

A ilhaganhar dinheiro com apostas onlinePanay, nas Filipinas, é mais conhecida pelas suas cintilantes areias brancas e pelo fluxo regularganhar dinheiro com apostas onlineturistas. Mas este local idílico esconde um segredo trágico.

Panay abriga o maior númeroganhar dinheiro com apostas onlinecasos existentes no mundoganhar dinheiro com apostas onlineum distúrbio dos movimentos incurável, chamado distonia-parkinsonismo ligado ao X (XDP, na siglaganhar dinheiro com apostas onlineinglês).

Como no malganhar dinheiro com apostas onlineParkinson, as pessoas com XDP desenvolvem uma sérieganhar dinheiro com apostas onlinesintomas que afetamganhar dinheiro com apostas onlinecapacidadeganhar dinheiro com apostas onlineandar e reagir rapidamente a diversas situações.

Desde a descoberta do XDP nos anos 1970, a doença só foi diagnosticadaganhar dinheiro com apostas onlinepessoasganhar dinheiro com apostas onlineascendência filipina. Este fato permaneceu um mistério por muito tempo, até que os geneticistas descobriram que todos esses indivíduos possuem a mesma variante exclusivaganhar dinheiro com apostas onlineum gene chamado TAF1.

O início dos sintomas parece ser causado por um transposon no meio do gene, que é capazganhar dinheiro com apostas onlineregularganhar dinheiro com apostas onlinefunçãoganhar dinheiro com apostas onlineforma a causar prejuízo ao corpo ao longo do tempo. Acredita-se que esta variante genética tenha surgido pela primeira vez cercaganhar dinheiro com apostas onlinedois mil anos atrás, antesganhar dinheiro com apostas onlineser transmitida e se estabelecer na população.

"O gene TAF1 é um gene essencial, ou seja, ele é necessário para o crescimento e a multiplicaçãoganhar dinheiro com apostas onlinetodos os tiposganhar dinheiro com apostas onlinecélulas", afirma Boeke.

"Quando você ajustaganhar dinheiro com apostas onlineexpressão, você tem esse defeito muito específico, que se manifesta como uma horrível formaganhar dinheiro com apostas onlineparkinsonismo."

Este é um exemplo simplesganhar dinheiro com apostas onlinecomo algumas sequênciasganhar dinheiro com apostas onlineDNA do genoma obscuro podem controlar a funçãoganhar dinheiro com apostas onlinediversos genes, seja ativando ou reprimindo a transformaçãoganhar dinheiro com apostas onlineinformações genéticasganhar dinheiro com apostas onlineproteínas,ganhar dinheiro com apostas onlineresposta a indicações recebidas do ambiente.

O genoma escuro também fornece instruções para a formaçãoganhar dinheiro com apostas onlinediversos tiposganhar dinheiro com apostas onlinemoléculas, conhecidas como RNAs não codificantes. Eles podem desempenhar diversos papéis, desde ajudar a fabricar algumas proteínas, bloquear a produçãoganhar dinheiro com apostas onlineoutras ou ajudar a regular a atividade genética.

"Os RNAs produzidos pelo genoma obscuro agem como os maestros da orquestra, conduzindo como o seu DNA reage ao ambiente", explica Ounzain. E estes RNAs não codificantes, agora, são cada vez mais considerados a ligação entre o genoma obscuro e diversas doenças crônicas.

A ideia é que, se fornecermos sistematicamente os sinais errados para o genoma obscuro com o nosso estiloganhar dinheiro com apostas onlinevida – por exemplo, com o fumo, má alimentação e inatividade –, as moléculasganhar dinheiro com apostas onlineRNA produzidas por ele podem fazer com que o corpo entreganhar dinheiro com apostas onlineum estadoganhar dinheiro com apostas onlinedoença, alterando a atividade genética,ganhar dinheiro com apostas onlineforma a aumentar as inflamações do corpo ou promover a morte celular.

Acredita-se que certos RNAs não codificantes podem desligar ou aumentar a atividadeganhar dinheiro com apostas onlineum gene chamado p53, que age normalmente para evitar a formaçãoganhar dinheiro com apostas onlinetumores.

Em doenças complexas, como a esquizofrenia e a depressão, todo um conjuntoganhar dinheiro com apostas onlineRNAs não codificantes pode agirganhar dinheiro com apostas onlinesincronia para reduzir ou aumentar a expressãoganhar dinheiro com apostas onlinecertos genes.

Mas o nosso reconhecimento cada vez maior da importância do genoma obscuro já está trazendo novos métodosganhar dinheiro com apostas onlinetratamento dessas doenças.

A indústriaganhar dinheiro com apostas onlinedesenvolvimentoganhar dinheiro com apostas onlineremédios costuma se concentrar nas proteínas, mas algumas empresas estão percebendo que pode ser mais eficaz tentar interromper os RNAs não codificantes, que controlam os genes encarregados desses processos.

No campo das vacinas contra o câncer, por exemplo, as empresas realizam sequenciamentoganhar dinheiro com apostas onlineDNAganhar dinheiro com apostas onlineamostrasganhar dinheiro com apostas onlinetumores dos pacientes para tentar identificar um alvo adequado a ser atacado pelo sistema imunológico. E a maioria dos métodos concentra-se apenas nas regiões codificantesganhar dinheiro com apostas onlineproteínas do genoma.

Mas a empresa alemãganhar dinheiro com apostas onlinebiotecnologia CureVac é pioneiraganhar dinheiro com apostas onlineum métodoganhar dinheiro com apostas onlineanálise das regiões não codificantesganhar dinheiro com apostas onlineproteínas, na esperançaganhar dinheiro com apostas onlineencontrar um alvo que possa interromper o câncer na fonte.

Já a empresaganhar dinheiro com apostas onlineOunzain, a Haya Therapeutics, atualmente está realizando um programaganhar dinheiro com apostas onlinedesenvolvimentoganhar dinheiro com apostas onlinedrogas dirigido a uma sérieganhar dinheiro com apostas onlineRNAs não codificantes que dirigem a formaçãoganhar dinheiro com apostas onlinetecidosganhar dinheiro com apostas onlinecicatrização, ou fibrose, no coração – um processo que pode causar insuficiência cardíaca.

Uma das esperanças é que este método possa minimizar os efeitos colaterais decorrentesganhar dinheiro com apostas onlinemuitos remédiosganhar dinheiro com apostas onlineuso comum.

"O problema quando medicamos as proteínas é que existem apenas cercaganhar dinheiro com apostas online20 mil delas no corpo e a maioria é expressaganhar dinheiro com apostas onlinemuitas células e processos diferentes, que não têm relação com a doença", afirma Ounzain.

"Mas a atividade do genoma obscuro é extraordinariamente específica. Existem RNAs não codificantes que regulam a fibrose apenas no coração,ganhar dinheiro com apostas onlineforma que, ao medicá-los, temos um remédio potencialmente muito seguro", explica ele.

O desconhecido

Paralelamente, parte desse entusiasmo precisa ser atenuada pelo fatoganhar dinheiro com apostas onlineque,ganhar dinheiro com apostas onlinetermosganhar dinheiro com apostas onlinecompreensão do funcionamento do genoma obscuro, apenas acabamosganhar dinheiro com apostas onlinearranhar a superfície.

Sabemos muito pouco sobre o que os geneticistas descrevem como regras básicas: como essas sequências não codificantesganhar dinheiro com apostas onlineproteínas comunicam-se para regular a atividade genética? E como exatamente essas teias complexasganhar dinheiro com apostas onlineinterações se manifestam por longos períodosganhar dinheiro com apostas onlinetempo até se tornarem traçosganhar dinheiro com apostas onlinedoenças, como a neurodegeneração observada no malganhar dinheiro com apostas onlineAlzheimer?

"Estamos ainda no começo", afirma Dirk Hockemeyer. "Os próximos 15 a 20 anos ainda serão assim – [iremos] identificar comportamentos específicosganhar dinheiro com apostas onlinecélulas que podem gerar doenças e,ganhar dinheiro com apostas onlineseguida, tentar identificar as partes do genoma obscuro que podem estar envolvidas na modificação desses comportamentos. Mas, agora, temos ferramentas para nos aprofundar nisso, algo que antes não tínhamos."

Uma dessas ferramentas é a edição genética.

Jef Boeke eganhar dinheiro com apostas onlineequipe estão atualmente tentando aprender mais sobre a formaganhar dinheiro com apostas onlinedesenvolvimento dos sintomasganhar dinheiro com apostas onlineXDP, reproduzindo a inserçãoganhar dinheiro com apostas onlinetransposons genéticos TAF1ganhar dinheiro com apostas onlinecamundongos.

No futuro, uma versão mais ambiciosa deste projeto poderá tentar compreender como as sequênciasganhar dinheiro com apostas onlineDNA não codificantesganhar dinheiro com apostas onlineproteínas regulam os genes, construindo blocosganhar dinheiro com apostas onlineDNA sintético a partir do zero, para transplanteganhar dinheiro com apostas onlinecélulasganhar dinheiro com apostas onlinecamundongos.

"Estamos agora envolvidosganhar dinheiro com apostas onlinepelo menos dois projetos, usando um enorme pedaçoganhar dinheiro com apostas onlineDNA que não faz nada e tentando instalar nele todos esses elementos", afirma Boeke.

"Colocamos um gene ali, uma sequência não codificanteganhar dinheiro com apostas onlinefrente a ele e outra mais distante, para ver como esse gene se comporta", explica ele. "Agora, temos todas as ferramentas para realmente construir pedaços do genoma obscuroganhar dinheiro com apostas onlinebaixo para cima e tentar entendê-lo."

Hockemeyer prevê que, quanto mais aprendermos, mais surpresas inesperadas o livro genético da vida continuará a nos apresentar, da mesma forma que ocorreu quando o primeiro genoma foi sequenciado, 20 anos atrás.

Para ele, "as questões são muitas. O nosso genoma ainda está evoluindo ao longo do tempo? Conseguiremos decodificá-lo totalmente?"

"Ainda estamos nesse espaço escuroganhar dinheiro com apostas onlineaberto que estamos explorando e existem muitas descobertas realmente fantásticas à nossa espera."

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.