DNA lixo: é verdade que 98% do genoma não tem função?

Apenas 2% do nosso DNA codifica proteínas, mas isso não quer dizer que o restante também não desempenhe papéis importantes

Nosso genoma tem mais de três bilhões de pares de letras. Porém, cerca de apenas 2% desse material genético codifica proteínas. Se pensarmos que existem quase 2 metros de DNA em cada uma de nossas células, 1,96 metro são “DNA Lixo“. Porém, cada vez mais cientistas mostram que boa parte desse “DNA Lixo” na verdade exerce importantes funções no nosso organismo.

O termo “DNA Lixo” foi cunhado nos anos 1960. Após a descoberta de que o DNA é um grande manual de instruções para a produção de proteínas, cientistas verificaram que quase 98% do material genético de humanos na verdade não é codificante. Por isso, foi chamado de “DNA Lixo”. 

Entretanto, os avanços nas técnicas de sequenciamento de DNA nas últimas décadas mudou a forma como a comunidade científica pensa sobre o “DNA Lixo”. Apesar de não estar relacionado com a produção de proteínas, esse DNA pode, por exemplo, gerar moléculas de RNA que regulam funções do organismo de muitas formas diferentes. 

Experimentos com camundongos mostraram, por exemplo, que animais que não tinham parte do seu “DNA Lixo” eram mais propensos a desenvolver certos distúrbios, como disfunções do fígado e tremores.

Funções do “DNA Lixo”

Ao longo dos últimos anos, pesquisas descobriram que o “DNA Lixo” na verdade é formado por diferentes tipos de sequências de DNA. Algumas delas ganharam seu próprio nome, por desempenharem funções específicas e importantes para nosso organismo.

Cerca de metade do genoma humano, por exemplo, é formado por transposons. Esses segmentos de DNA também são chamados de “genes saltadores”, pois eles conseguem mudar de região dentro do genoma. 

Transposons geralmente fazem muitas cópias deles mesmos, às vezes centenas ou milhares, ao longo de todo o material genético.Cientistas acreditam que eles foram importantes para a nossa evolução, pois por volta de 25% das sequências de DNA que ajudam a ligar ou desligar genes incluem pedaços de transposons.

Os telômeros são outro exemplo de “DNA Lixo”. Essas sequências de DNA ficam nas extremidades dos cromossomos e são responsáveis por ajudar a manter a integridade do material genético e impedir que os cromossomos se unam.

Os telômeros também podem ser considerados relógios biológicos, pois eles ajudam a controlar o ciclo de vida celular. Cada vez que uma célula se divide, seu DNA perde pequenas partes dos telômeros. 

Assim, após muitas divisões, eles atingem um tamanho mínimo e a própria célula reconhece isso como um sinal para começar o processo de morte celular. Desta forma, células mais velhas, que são mais propensas a gerarem tumores pelo número de mutações acumuladas ao longo do tempo, se autodestroem antes de causar problemas para nosso corpo.

Parte do “DNA Lixo”, apesar de não codificar proteínas, ajuda na sua produção. Essas sequências são chamadas de íntrons. Como explicamos no post “Como os genes funcionam“, o DNA gera um RNA que, por sua vez, gera uma proteína. A função do íntron é mostrar para a célula onde ela deve começar a ler o RNA e onde parar. Pesquisadores acreditam também que os íntrons podem ter ajudado na evolução dos genes, ao facilitar a criação de novas combinações de sequências de DNA.

Quanto do nosso DNA realmente é “lixo”?

Até hoje, não há consenso na comunidade científica sobre quanto do nosso genoma realmente é “DNA Lixo”, ou seja, quanto dele realmente não tem função alguma. Em 2012, o projeto Encode (Encyclopedia of DNA Elements) anunciou que 80% do genoma humano era transcrito (servia como base para gerar um RNA) ou era, de alguma forma, biologicamente ativo, o que poderia significar que tinha uma função. 

Porém, essa conclusão foi bastante questionada por muitos cientistas. Eles afirmaram que o fato do DNA ser transcrito ou estar ativo biologicamente não significa, necessariamente, que ele tem uma utilidade para o organismo.

O biólogo Dan Graur, da Universidade de Houston, argumentou que menos de um quarto do genoma humano poderia ser funcional. De acordo com ele, uma porcentagem maior do que essa aumentaria muito nossa exposição a mutações aleatórias que podem ocorrer a qualquer momento no DNA. 

Outras estimativas baseadas em genômica comparativa, área que estuda o material genético de diferentes espécies, dizem que apenas entre 8% e 15% do nosso genoma é funcional.

De qualquer forma, a tendência para o futuro é que o termo “DNA Lixo” seja cada vez menos utilizado. Conforme a ciência e a tecnologia avançam, vamos descobrindo diferentes funções que o DNA não-codificante tem e sua importância para nós. Como lembrou a geneticista Cristina Sisu, da Universidade de Brunel, “o lixo de uma pessoa pode ser o tesouro de outra.”

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