Estrutura misteriosa que ocupa até 47% de cada cromossomo humano é encontrada

Nosso conhecimento básico indica que no núcleo de cada célula, as moléculas de DNA são embaladas em torno de proteínas chamadas histonas, que por sua vez formam os cromossomos.

No entanto, um novo estudo, publicado recentemente em Molecular Cell, sugeriu que há muito mais neles do que os cerca de 25 mil genes que conhecemos. Os pesquisadores descobriram que uma misteriosa estrutura pode representar até 47% de cada cromossomo, de acordo com informações da Science Alert.

Desde sua descoberta, em 1882, os cromossomos são fonte de intensos estudos. Nossa compreensão primária deles foi baseada na suposição de que são feitos a partir de um complexo de DNA e histonas, chamado de cromatina, formado dentro do núcleo de cada célula. Por outro lado, os detalhes da estrutura interna de cada cromossomo ainda são um mistério para a Ciência, uma vez que são completamente invisíveis no núcleo da célula – a menos que ela esteja se dividindo. Quando isso ocorre, por meio de mitose ou meiose, a cromatina é ainda melhor embalada, o que faz com que os cromossomos se tornem mais visíveis, se observados por microscópio.

Logo, a maior parte do que sabemos até hoje sobre eles foi descoberto por observações feitas durante a divisão celular. E enquanto pudermos apenas observá-los nessas condições, a verdade é que estaremos trabalhando com uma imagem essencialmente incompleta. Com isso em mente, pesquisadores da Universidade de Edimburgo, na Escócia, desenvolveram um novo método, chamado 3D-CLEM, que combina microscopia de luz e eletrônica com um software de modelagem para produzir as primeiras imagens tridimensionais de alta resolução de todos os 46 cromossomos humanos.

Após modelar o comprimento, largura, área de superfície, volume e densidade de empacotamento de DNA de cada cromossomo, os pesquisadores descobriram algo que poderia ter grandes consequências para nossa compreensão básica atual. De acordo com o biólogo Daniel Cabine, um dos membros da equipe, definir a estrutura de todos os cromossomos humanos pela primeira vez, forçou-os a reconsiderar a ideia de que são quase exclusivamente compostos de cromatina – “uma suposição que permaneceu incontestada por quase 100 anos”.

A partir da nova análise, a equipe descobriu que a cromatina representava algo entre 53% e 70% do conteúdo total dos cromossomos. O que significa que para cada um deles, o DNA e proteínas de suporte apenas representam metade do conteúdo total. No entanto, nesta fase inicial, ainda não está clara a função dessa misteriosa estrutura, mas os pesquisadores suspeitam que ela atue como uma espécie de “bainha”, mantendo os cromossomos isolados uns dos outros enquanto ocorre a divisão celular.

Tal ideia é suportada por pesquisas anteriores, que sugeriram que a estrutura é formada, em partes, pela ação da proteína Ki-67 – um marcador para a proliferação celular que se une à superfície do cromossomo para manter as cromátides irmãs separadas. Então, isso significa que a estrutura pode desempenhar um papel crucial na prevenção de erros que ocorrem durante a divisão celular, o que pode levar a defeitos congênitos e várias formas de câncer.

Para Bill Earnshaw, outro membro da equipe, o momento agora é “para repensar como que os cromossomos são construídos, e como se separam enquanto as células se dividem, já que o material genético é coberto por esse material misterioso”.

[ Science Alert ] [ Fotos: Reprodução / Science Alert ]