POR QUE CÉLULAS TÃO DIFERENTES POSSUEM O MESMO DNA?

Na investigação de um crime, podemos seguramente identificar o autor através da análise do DNA encontrado em algum vestígio deixado na cena do delito. Um fio de cabelo, sangue, e até mesmo partículas de pele encontradas nas unhas da vítima, muito comum em casos de luta contra o agressor.

Isso só é possível porque independente do tipo de célula de um indivíduo encontramos o mesmo DNA armazenado. Então, como é possível o mesmo DNA produzir células tão diferentes? Pois um fio de cabelo nada se parece com o sangue, viscoso, e muito menos com a pele, elástica.

Sabemos que somos o que somos devido às características herdadas dos nossos pais. Os Genes guardam essa herança e reproduzem essas características em forma de Proteínas. Os seres vivos, além dos vírus, são diferentes, principalmente, devido ao conjunto de proteínas que os constituem.
Então, faz-se necessário a regulação desses genes (Regulação Gênica) no intuito de produzir as proteínas corretas para o desenvolvimento de uma determinada estrutura, de um determinado ser vivo. Essa regulação partirá da diferenciação das células para formar os diferentes tecidos e órgãos. É por isso que o fio de cabelo é diferente do sangue e da pele, pois são resultados da diferenciação de suas estruturas.

A Regulação Gênica funciona como uma chave de “liga-desliga”. Um gene será reprimido para que não haja produção de uma determinada proteína, inibindo um processo conhecido como Tradução. Porém, caso a proteína seja produzida desnecessariamente, a regulação atuará para que essa molécula seja inibida, não exerça sua função, ou até mesmo seja destruída (processo de Degradação).

Um grupo de células, quando ainda se é um embrião na barriga da mãe, denominadas Células-tronco, é indiferenciado. Essas células não possuem função ainda definida, são exatamente iguais em forma e em estrutura. A regulação gênica se encarrega de “distribuir” essas funções, “ligando” e “desligando” os genes, resultando em células, agora, diferenciadas, diferentes em forma e com estruturas competentes de suas obrigações.

Para os vírus e as bactérias, a regulação dos genes também é importante no que diz respeito à versatilidade e à adaptabilidade. Esses pequenos organismos se apropriam de “artifícios” para se adaptarem aos ambientes. Um deles é muito usado para confundir o sistema de defesa do nosso corpo (Sistema Imune), através das alterações de suas moléculas de proteínas estruturais. E até antibióticos poderão não mais gerar resultados satisfatórios e a infecção ganhará mais terreno. É como se as bactérias ou o vírus mudassem suas “caras”, não sendo mais reconhecidos pelos “combatentes” de antes, pois as proteínas se modificaram após a regulação gênica. Façanha essa, muitas vezes, resultante de fatores externos, ou até mesmo meramente do acaso, pois falhas são passiveis de ocorrer durante o processo.

A regulação gênica, como qualquer outro processo biológico, pode não ser concluída de forma correta. As falhas são comuns, apesar de existirem recursos que auxiliam no sucesso. Genes ou até cromossomos inteiros decodificados erroneamente gerarão grupos de proteínas desnecessárias. Outrora, parte desses genes não é traduzida, proteínas necessárias para a formação do corpo não são produzidas. Em ambos os casos, essas falhas podem resultar em tumores e em doenças congênitas de má-formação dos órgãos, como o lábio leporino, a anemia falciforme, até a anencefalia - ausência parcial ou total do cérebro.

Vale lembrar que o espermatozoide e o óvulo, são gametas, são responsáveis pela reprodução, e para tal, cada um possui metade da quantidade total de genes encontrados na molécula de DNA.

Por fim, o resultado das diferenças entre as células baseadas em um mesmo DNA se dá por meio de um programa coordenado de controle da síntese proteica, formação de proteínas para o desenvolvimento dos seres vivos. A Regulação Gênica é assim responsável pela diferenciação das estruturas e células que corresponderão ao tipo de vida a ser constituída e a sobrevivência no ambiente.

Fontes: Fiocruz, Revista Biotecnologia, Portal Cientic, Dicas de Ciências.