Segredos do DNA: como embriões organizam seu genoma nos primeiros estágios

São PauloPesquisadores do Grupo Kind descobriram novas informações sobre como o DNA é organizado nas células embrionárias iniciais. Esses achados, publicados em 16 de setembro de 2024 na revista Nature Genetics, explicam a organização do DNA no núcleo celular durante os primeiros estágios do desenvolvimento.

Células embrionárias são especiais porque cada uma possui o potencial de se transformar em qualquer tipo de célula do corpo. Aqui estão as descobertas principais da pesquisa.

• Posicionamento incomum do DNA na borda do núcleo em embriões iniciais
• Equilíbrio entre modificação de proteínas e atração de sequências de DNA
• Alta flexibilidade na potencial diferenciação das células iniciais

A organização do DNA é crucial, pois ela regula quais partes estão ativas ou não. Na maioria dos tipos celulares, o DNA próximo à borda do núcleo é compactado e inativo. No entanto, nas células do embrião inicial, esse DNA nem sempre está inativo. Esse arranjo especial é essencial para manter a habilidade das células de se transformar em qualquer tipo celular.

A equipe de pesquisa descobriu que o DNA distante da borda nuclear possui várias mudanças específicas de proteínas. Essas alterações parecem empurrar o DNA para longe da borda. No entanto, isso por si só não determina a localização do DNA. É o equilíbrio entre esse efeito de empurrão e a atração natural do DNA pela borda nuclear que define a posição do DNA.

Compreender essa organização do DNA apresenta várias utilizações potenciais. Pode auxiliar a medicina regenerativa ao demonstrar como cultivar células capazes de se transformar em qualquer tipo de tecido. Essa pesquisa também pode melhorar a fertilização in vitro humana, tornando-a mais bem-sucedida ao replicar a melhor configuração de DNA encontrada em embriões iniciais.

O estudo pode avançar o campo da epigenética, que investiga mudanças na atividade genética que não alteram a sequência do DNA, mas são transmitidas durante a divisão celular. Ao compreender como a organização do DNA é formada e modificada em embriões, podemos aprender a controlar esses processos para tratamentos, como no câncer, onde a organização do DNA muitas vezes está desregulada.

Esta pesquisa do Kind Group fornece informações valiosas sobre o desenvolvimento das células embrionárias. Compreender como o DNA é organizado nos primeiros estágios do embrião ajuda a avançar na ciência médica e aprimorar tratamentos.