Pesquisa básica em genética ajuda a entender doenças hereditárias

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Para a professora Carla Columbano de Oliveira,  do Instituto de  Química (IQ) da USP, não  existe uma diferença clara entre o que é  pesquisa  básica e o que é pesquisa aplicada. Se  um  cientista não  souber o que acontece na  célula,  argumenta ela, não há maneira  de  aplicar. E prossegue: “é uma questão de  tempo. Se eu não  sei  o que a proteína faz,  como eu vou  desenvolver um medicamento?”.

É justamente  a produção de  proteínas dentro da  célula a  área de pesquisa  do espaço que a docente  fundou e  coordena,  o Laboratório de Controle Pós-Transcricional e Expressão Gênica. Lá, entre outros trabalhos, são desenvolvidas pesquisas “básicas”, mas que são fundamentais para o entendimento de doenças genéticas, tornando possível a aplicação de conhecimentos em sua prevenção e tratamento.

Ribossomo

Carla e seus orientandos estudam os fatores que atuam na formação do ribossomo, estrutura celular responsável pela síntese de proteínas e enzimas. Ela explica que, se o ribossomo não for formado da maneira correta, as proteínas não serão produzidas na célula. Muitas das doenças genéticas humanas são causadas justamente porque naquela célula não é produzida uma proteína que iria atuar na formação do ribossomo.

Para se fazer entender, a professora recorreu a uma proteína da qual a maioria das pessoas já ouviu falar, a insulina.

“A insulina é um hormônio e é uma proteína. Quando a pessoa fica um período em jejum, não precisa produzi-la, já que não há glicose no sangue. A partir do momento em que ela come, o nível de glicose no sangue aumenta, e então é preciso fazer com que a glicose entre nas células. Desse modo, o organismo produz insulina. Mas para isso, o gene da insulina tem que ser expresso. Isso é a expressão gênica, ou seja, todas as células têm o DNA que possui o código genético e, a partir do DNA, o RNA é transcrito. Esse RNA, depois, é traduzido em proteína – no caso, a insulina. Cada órgão, por sua vez, produz proteínas diferentes, em momentos diferentes e em resposta a estímulos diferentes. É isso o que estudamos: como a maquinaria da célula responsável pela produção de proteínas funciona”, sintetiza.

Levedura

Para compreender essa maquinaria, o grupo utiliza em suas  pesquisas a levedura Saccharomyces cerevisiae, por ser um  organismo de estrutura simples, mais fácil de estudar. Como  resultado, já foram descobertas as funções de diversas proteínas.  “Isolamos o gene de uma proteína que não tem função conhecida,  mutamos o gene na levedura e descobrimos o papel dela na  formação do ribossomo. Em seguida, comparamos a sequência da  proteína com a sequência da proteína humana e descobrimos se  aquele mesmo gene está presente em humanos”, detalha a  pesquisadora sobre o método utilizado. “Por fim, clonamos o gene de humanos, colocamos na levedura e verificamos se ele funciona”, completa.

Um dos projetos em andamento envolve o splicing, que é o processo através do qual um pré-RNA mensageiro na célula perde algumas sequências que o constituem quando é sintetizado. Assim, ele se torna um RNA maduro, que vai ser traduzido pelo ribossomo de modo incorreto. O estudo, então, dá conta da proteína envolvida nesse processo, que nunca havia sido estudada anteriormente. Após o isolamento da proteína em levedura, sua função foi caracterizada – e foi confirmado o envolvimento no splicing. Depois disso, um grupo na Alemanha descobriu que essa proteína também está presente em humanos.

Uma grande dificuldade encontrada pela pesquisadora é o isolamento científico, dado que pouquíssimos são os grupos que estudam expressão gênica no Brasil. Por fim, Carla anuncia a existência de vagas no laboratório para alunos de pós-graduação: “Se tiver alguém estiver interessado em fazer pesquisa genética de nível internacional… Estamos aqui!”, comenta, entre sorrisos.

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