Genética Agronômica: Desligando a Síndrome de Down

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A inserção de um gene pode silenciar a cópia extra do cromossomo 21 que provoca a síndrome de Down. De acordo com um estudo publicado ontem na revista Nature, o método pode ajudar os pesquisadores a identificar a identidade e os caminhos celulares por trás dos sintomas do transtorno e no desenvolvimento tratamentos.

"É uma estratégia que pode ser aplicada de várias maneiras, e eu acho que pode ser útil neste momento", diz Jeanne Lawrence, Biologista celular da Massachusetts Medical School, em Worcester, e principal autora do estudo.

"É realmente revolucionário, em termos de fazer com que todos a repensem o que é impossível - você pode fazer, funcionalmente, que cromossomo extra desapareça", disse o Dr. Brian Skotko, co-diretor do Programa de Síndrome de Down no Massachusetts General Hospital, que não estava envolvido no novo estudo. "Eu não acho que qualquer um de nós pensou que era possível, até mesmo dentro do atual reino do sonho científico"

Lawrence e sua equipe desenvolveram um método para simular o processo de silenciamento natural que ocorre em um dos dois cromossomos X transportados por todos os mamíferos do sexo feminino. Ambos os cromossomos contêm um gene chamado XIST (o gene X-inativação), que, quando ativado, produz uma molécula de RNA que reveste a superfície de um cromossomo como um cobertor, impedindo outros genes de ser expressos. Nos mamíferos do sexo feminino, quando uma cópia do gene XIST é ativado tona-se capaz silenciar o cromossomo 21.

A equipe de Lawrence utilizou o gene XIST para silenciar uma das três cópias do cromossomo 21, nas células de uma pessoa com síndrome de Down. A equipe também inseriu um 'interruptor' genético que lhes permitiu ligar XIST dosando as células com o antibiótico doxiciclina. Sendo assim pode-se estuar expressão de genes individualmente ao longo do cromossomo 21 para descobri quais genes contribuem para os problemas de desenvolvimento que compõem a síndrome de Down.

O experimento utilizou células-tronco pluripotentes (células com a capacidade de produzirem diferentes tipos de tecidos) induzidas, que podem se desenvolver em diferentes tipos de células maduras, por isso os pesquisadores esperam que um dia eles serão capazes de estudar os efeitos da síndrome de Down em diferentes órgãos e tipos de tecido. Esse trabalho que poderia levar a tratamentos tratar sintomas degenerativos da síndrome de Down, como a tendência das pessoas com o transtorno de desenvolver demência precoce.

Resumindo a história: As pessoas com síndrome de Down nascem com três (em 95% dos casos), e não dois de costume, cópias do cromossomo 21. Os pesquisadores encontraram uma maneira de suprimir a expressão de que o cromossomo extra, levantando a possibilidade de que o tempo, o mesmo desligamento poderia ser projetado nas pessoas, talvez um “curto-circuito” algumas das manifestações da síndrome de Down.

Primeiros passos

"A ideia de desligar um cromossomo inteiro é extremamente interessante" diz Nissim Benvenisty, o pesquisador de células-tronco da Universidade Hebraica de Jerusalém. Ele prevê os estudos futuros sobre as células alteradas será divididos em duas linhas - um com o cromossomo 21 extra ligado, e uma com ele desligado - para comparar como eles funcionam e respondem aos tratamentos.

Mitchell Weiss, um pesquisador de células-tronco do Hospital Infantil da Filadélfia na Pensilvânia, acredita que a abordagem que poderia produzir tratamentos para a síndrome de Down poderia útil também para o estudo de outras doenças cromossômicas: como a síndrome de Patau, um distúrbio do desenvolvimento causado por uma terceira cópia do cromossomo 13.

Link para o artigo : Translating dosage compensation to trisomy 21

Fontes: