Notícia

Jornal da USP

A explicação genética da vida

Publicado em 17 julho 2000

Há cerca de 4 bilhões de anos - depois que o firmamento, a terra e o mar já estavam formados, conforme o relato bíblico -, a vida surgiu no planeta na forma de uma única molécula. A fim de "crescer e multiplicar-se", essa frágil estrutura precisou criar mecanismos de preservação que corrigissem anomalias genéticas e permitissem o desenvolvimento dos cada vez mais complexos organismos. Tais mecanismos se fizeram através de um espantoso sistema de "reparos", em que determinados genes estão "programados" para combater lesões do DNA prejudiciais ao indivíduo. Surgidos nos primeiros instantes da vida na Terra, os "genes de reparo", com muito pequenas variações, permanecem até hoje no núcleo das células dos seres vivos, exercendo a função de evitar a extinção das espécies. A ciência já identificou pelo menos uma centena de genes que participam desse sistema de reparos do DNA humano. Parte deles foi localizada também nos animais e nas plantas - o que, para os cientistas, é uma evidência da origem comum dos seres vivos. "Apesar de toda a diversidade que vemos hoje, os organismos estão muito próximos uns dos outros, incluindo o homem e as plantas", afirma o professor Carlos Frederico Martins Menck, do Departamento de Microbiologia do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, que nos últimos anos descobriu no genoma da cana-de-açúcar genes análogos aos genes humanos. "Afinal, apenas 1 bilhão de anos nos separam." Animal ou vegetal, todos os seres vivos conservam esse mecanismo de reparo do DNA. Ele é apenas mais precário na bactéria causadora da tuberculose. Mas isso ocorre porque, dessa forma, esse organismo pode se modificar facilmente e enganar o sistema imunológico. "Esse mecanismo foi mantido pela evolução por causa de sua importância para a sobrevivência da célula", diz Menck. "Ele já estava presente na mais primitiva forma de vida e continua presente hoje nos organismos superiores." EXPLICAÇÃO DA VIDA Nos genes de reparo encontra-se uma das mais profundas explicações da vida - e também dos males genéticos. Um pequeno "defeito" nesses genes reduz a capacidade de "reparo" do DNA malformado, permitindo o desenvolvimento de lesões que se manifestarão na forma de cânceres e outras doenças. Dependendo da gravidade desse defeito, a vida sequer se faz. Acontece que a dupla hélice' do DNA - como é descrita essa molécula - está sujeita a de formações. Uma pequena "dobra" ou "arranhão" nela já é suficiente para interferir na produção do RNA, a estrutura responsável pela fabricação de proteínas, que formam o indivíduo. Quando isso ocorre, os genes de reparo agem no sentido de eliminar a deformação. A forma como eles fazem isso é uma silenciosa e oculta maravilha da natureza: alguns tipos de genes de reparo provocam - através do envio de enzimas - um "corte" na parte lesada do DNA, eliminando o pedaço defeituoso e preenchendo o local com material novo. Outros genes atuam diretamente sobre a deformação, "consertando-a" ou "cobrindo-a" para que a transmissão da informação genética ocorra sem interrupção. Um dos genes participantes desse intrigante mecanismo de reparo é conhecido pelos cientistas como BRCA1. Ele atua quando, por exemplo, ocorre a oxidação da timina, um dos "tijolos" que compõem o DNA. Com isso, o DNA não produz RNA, cessando também a produção de proteínas. Com tal deficiência de proteínas, o organismo tenderá a desenvolver cânceres - principalmente o de mama. No caso desse diagnóstico, de nada adiantará extirpar o seio afetado - um procedimento traumático e hoje comum -, pois a origem do mal se encontra não na mama, mas sim nos genes. Para o professor Menck, a extirpação não deve bloquear o surgimento de tumores em outras partes do corpo. O que precisa ser feito, antes, é um exame para verificar se o BRCA1 funciona ou não. No futuro, com a evolução da ciência genética, haverá talvez a possibilidade de "consertar" esse gene e impedir, assim, o avanço do câncer. Outras doenças estão diretamente relacionadas aos genes de reparo - como a Xeroderma pigmentosum, um raro mal que provoca um tipo de câncer de pele nas partes expostas ao sol. A Xeroderma só se manifesta quando um grupo de genes de reparo - denominados XPA, XPB, XPC e outros - não funciona regularmente. "Isso é simples entender: a luz solar lesa o material genético e ele, sem a proteção dos genes, se deforma e provoca o câncer", explica Menck. Da mesma forma, a Síndrome de Cockayne causa distúrbios de desenvolvimento por causa de falhas em genes de reparo, entre eles o CSA - que Menck está convicto de que encontrou também na cana. "Falta confirmar isso, mas é quase certo que nós o achamos." CONTROLE AMBIENTAL Descobrir os genes de reparo humanos nas plantas parece ser uma questão de tempo para Menck. Graças ao financiamento do Projeto Genoma-Cana, da Fapesp, o laboratório do professor vem se dedicando a buscar no genoma da cana-de-açúcar genes de reparo semelhantes aos genes humanos. O resultado do trabalho, iniciado neste ano, já é muito promissor. Menck calcula ter identificado entre 40 e 50 genes da cana que "potencialmente" exercem a função de reparo, como nos animais e no homem. Pelo menos dois genes foram descobertos por Menck e sua equipe - o XPB e o THI1, já descritos e publicados. "Dos cerca de 100 genes de reparo presentes no genoma humano, acredito que vamos encontrá-los todos também no genoma da cana, embora ainda faltem muitas pesquisas para descobrir isso." Além do interesse científico, as pesquisas de Menck poderão ajudar também no controle ambiental. Ele planeja modificar geneticamente algumas espécies de plantas, bloqueando a ação dos genes de reparo. Assim modificadas, elas deverão ficar expostas ao ambiente. Como não terão a proteção dos genes, quanto mais poluição houver, mais elas serão afetadas. "Essa pode ser uma boa forma de medir a poluição." A descoberta dos genes de reparo se deu nos anos 60, graças a pesquisas realizadas nos Estados Unidos e Europa. Com o mapeamento completo do genoma humano, anunciado no mês passado, essa área da genética - vista como uma promissora "chave" para a erradicação de doenças transmitidas pelos genes - ganha mais importância. Ao fazer suas descobertas, Menck está colhendo os frutos de um longo trabalho de pesquisa. Formado em 1977 pelo Instituto de Biociências (IB) da USP, ele se doutorou em 1982 pelo Instituto de Química da USP já com uma tese sobre reparo de DNA. Depois de fazer um pós-doutoramento na França, em 1996, ele se tornou professor do ICB.