Mapa global da expressão genética humana mostra continentes genéticos

Esta imagem mostra as 5.372 amostras como pontos codificados por cor para o seus "continentes genéticos". Os painéis da esquerda e da direita são projeções do mesmo formato tridimensional visto de duas perspectivas diferentes.
[Imagem: Brazma/EMBL]

Expressão genética

Integrando dados de uma variedade sem precedentes de amostras de tecido humano, cientistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) elaboraram o primeiro mapa global da expressão gênica.

Da mesma forma que os músicos de uma orquestra entram em ação em momentos diferentes, embora estejam todos tocando a mesma música, cada célula do nosso corpo contém a mesma sequência genética, mas elas exprimem isso de forma diferente para dar origem a células e tecidos com propriedades especializadas.

Ao integrar dados da expressão gênica de uma variedade sem precedentes de amostras de tecido humano, Alvis Brazma e seus colegas produziram, pela primeira vez, um mapa global dessa expressão genética.

Atividades genéticas

A análise utilizou dados coletados de 163 laboratórios ao redor do mundo, envolvendo 5.372 amostras de vários tecidos humanos, tipos de células e doenças.

A análise completa por trás dessa visão única das atividades genéticas, que determinam a nossa aparência e o funcionamento do nosso organismo, foi publicada no último exemplar da revista Nature Biotechnology.

A maioria dos experimentos da chamada transcriptômica compara a expressão do gene em apenas alguns poucos tipos de célula ou condições. O transcriptoma é o reflexo direto da expressão genética e avalia o conjunto de transcritos de um organismo em uma determinada situação celular.

Embora seja um desafio técnico, a integração desses dados em grande escala criou um novo caminho para que os cientistas explorem a expressão dos genes.

Mapa genético

A análise é visualizada como um mapa, subdividindo o espaço da expressão dos genes humanos em seis grandes grupos distintos, ou "continentes genéticos".

Os continentes genéticos, que não têm conexão com a geografia, emergiram ao se agrupar amostras com assinaturas similares da expressão gênica.

Isto estabeleceu a identidade dos seis grupos: cérebro, músculo, hematopoética (relacionado ao sangue); tecidos sólidos tumorais ou saudáveis; linhagens de células derivadas de tecidos sólidos e células parcialmente diferenciadas.

Ao visualizar estes subconjuntos em 3D, as comparações podem ser feitas sobre o grau de semelhança entre os perfis da expressão gênica em cada agrupamento. Por exemplo, a análise dos continentes mostrou que as linhagens de células são normalmente mais semelhantes entre si do que em relação ao seu tecido de origem.

Um novo serviço de bioinformática, que permite que pesquisadores do mundo todo possam explorar este mapa da expressão genética foi desenvolvido pelo Instituto Europeu de Bioinformática e está disponível no endereço www.ebi.ac.uk/gxa/