Centrômeros: aberta a fronteira final do nosso DNA

O centrômero fica bem na encruzilhada do X de cada cromossomo.
[Imagem: UMich]

Centrômero

Cientistas anunciaram estar prontos para acessar a "fronteira final" do nosso DNA - uma estrutura chamada centrômero.

O centrômero está em quase todas as nossas células, bem no centro de cada cromossomo em forma de X, e desempenha um papel crucial na divisão celular contínua que nos mantém saudáveis. Por outro lado, esse papel também o torna um suspeito chave quando as coisas dão errado, como em defeitos congênitos, cânceres e outras doenças que surgem de problemas envolvendo a divisão celular.

Além disso, essa pequena estrutura formada por proteínas está envolvida na herança de informações que não estão em nosso DNA, as chamadas heranças epigenéticas.

O primeiro teste para avaliar essa nova técnica de análise revelou pistas sobre o papel dos centrômeros na síndrome de Down, que surge quando uma criança herda uma cópia extra do cromossomo 21.

Com isso, a equipe acredita que a nova técnica irá acelerar a pesquisa sobre outras condições que possam ter raízes em problemas semelhantes.

"Nós agora temos a oportunidade de entender a dinâmica dos centrômeros e como essas sequências se expandem ou se contraem durante a evolução e/ou processos patológicos," disse o professor Rafael Contreras Galindo, da Universidade de Michigan (EUA).

"Agora podemos entender em quais centrômeros em cromossomos específicos estão as proteínas chave que formam os cinetócoros, que são vitais para a divisão celular. Com esses estudos, podemos começar a entender como a instabilidade do centrômero pode afetar sua função, como parece ocorrer na Síndrome de Down," acrescentou Galindo.

Genética e epigenética

A nova técnica altera o processo de análise do DNA do centrômero de uma tarefa longa e intensiva em mão-de-obra para uma tarefa rápida e relativamente fácil.

Este é o cinetócoro, uma espécie de "disco de proteínas" localizado no centrômero.
[Imagem: Afunguy/Wikipédia]

A abordagem é baseada na descoberta de padrões únicos de repetição no DNA encontrados nos centrômeros de quase todos os cromossomos. A equipe criou um catálogo desses padrões específicos de cromossomos, tornando possível usar uma ferramenta de amplificação de DNA já largamente utilizada, chamada reação em cadeia da polimerase, ou PCR (polymerase chain reaction).

As repetições maciças de seções inteiras do DNA que compõem a maioria de cada centrômero tornam essas estruturas difíceis de sequenciar e estudar porque os mesmos trechos longos aparecem em cada cromossomo. Assim, a maioria dos pesquisadores vinha optando por estudar as proteínas e outras moléculas que interagem com os centrômeros - fatores referidos como epigenéticos - e não o próprio DNA. Agora as duas coisas poderão ser estudadas juntas, o que se espera enriqueça os resultados.

"Os centrômeros são importantes para a divisão celular, mas mal compreendidos do ponto de vista genético porque as sequências de DNA neles são muito repetitivas. Com esta técnica, poderemos estudar sua genética e epigenética, em tempo real e de uma forma fácil," disse David Markovitz, principal responsável pelo desenvolvimento da nova técnica.