Como a Genética ajuda a Medicina
Diagnóstico
A análise de trechos do DNA permite identificar genes que sofreram mutação. Mutações aumentam o risco de uma pessoa desenvolver certas doenças.
No caso do câncer de mama, os riscos duplicam quando são dois os genes mutantes.
Terapia
Um gene “doente”, responsável por alterações no metabolismo que levam a doenças, pode ser trocado por um gene “saudável”. O princípio da terapia genética é fazer com que os genes saudáveis produzam proteínas sadias que substituam as doentes.
Novos remédios
As indústrias farmacêuticas têm feito investimentos milionários na leitura do DNAhumano, a fim de conseguir proteínas sintéticas que poderiam curar doenças. Alguns avanços: vacinas à base de DNA e um remédio que pode revolucionar o tratamento da osteoporose.
Como se faz um mapa genético
Milhares de doenças genéticas podem ser detectadas graças a uma técnica que permite descobrir se a pessoa possui ou não um determinado gene mutante, associado a alguma enfermidade. Essa técnica, a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR, de Polymerase Chain Reaction), baseia-se na ação da enzima polimerase, que tem a capacidade de “copiar” uma hélice dupla de DNA em laboratório, como uma máquina xerox. Veja como funciona.
1 - Extrai-se uma amostra de sangue, saliva ou qualquer outro material orgânico do paciente.
2 - Uma centrífuga separa o DNA que estava guardado no núcleo das células.
3 - O DNA é aquecido a uma temperatura de 95 graus, numa máquina chamada termociclo. O calor divide pelo meio a dupla hélice do DNA, que se parte em duas, como um zíper se abrindo.
4 - Dois novos ingredientes são acrescentados à solução. Um é a enzima polimerase. O outro são os marcadores ou primers, pedacinhos de DNA cuja seqüência de bases é idêntica à de um trecho do gene que se pretende identificar.
5 - Estimulados pela polimerase, os marcadores se ligam à fita de DNA, formando uma cópia da molécula original.
6 - O processo se repete sucessivamente. Cada molécula de DNA é assim transformada em duas, em progressão geométrica.
7 - Depois de milhões de cópias iguazinhas, o trecho de DNA que se pretende estudar já pode ser visto a olho nu.
8 - O DNA copiado é então colocado num gel radiativo. Nesse gel, as seqüências de nucleotídeos vão tomar a forma de um código de barras.
9 - Outra máquina lança uma luz ultravioleta e torna os códigos de barras visíveis. As informações são gravadas num computador. Os pesquisadores interpretam os resultados e descobrem se o paciente é ou não portador de um gene mutante.
O desafio da terapia genética
O objetivo é introduzir no paciente genes saudáveis que, aos poucos, produzirão proteínas saudáveis no lugar das proteínas doentes. Existem duas estratégias:
O táxi-vírus
1 - Retira-se o DNA do vírus e coloca-se, no lugar, o gene humano saudável.
2 - O vírus é injetado no local afetado pela doença.
3 - O vírus penetra na célula do paciente e leva os genes sadios até o seu núcleo, onde substitui os genes defeituosos.
A cultura de células em laboratório
1 - Retira-se do paciente células com genes defeituosos, que são substituídos por genes saudáveis.
2 - As células com o material genético “corrigido” são reinjetadas no paciente.
3 - De volta ao corpo, essas células começam a produzir proteínas saudáveis, eliminando a doença.
Aqui se escondem as doenças
O estudo do DNA humano é capaz de descobrir o lugar que os genes ocupam nos cromossomos . Se um gene carregar alguma mutação, isso acarreta doenças aos seus portadores. Abaixo, você verá onde estão localizadas as principais doenças genéticas.
O corpo humano contém 3 trilhões de células.
Com exceção dos glóbulos vermelhos, cada célula do corpo humano possui um núcleo.
Cada núcleo possui uma fita de DNA, material hereditário que se organiza em 23 pares de cromossomos.
Cada par cromossômico é constituído por um cromossomo paterno e outro materno.
Os cromossomos são formados por uma dupla hélice de DNA, bem comprida.
Os genes são seqüências de DNA com instruções para fabricar proteínas.
1 - GBA: Gene ligado ao mal de Gaucher, que afeta o metabolismo.
PC: Uma anomalia neste gene provoca câncer na próstata.
AD4: Associado ao mal de Alzheimer, que atinge pessoas idosas. Acima, o cérebro de um ancião normal e o de outro com Alzheimer.
2 - MSH2: Uma mutação pode causar câncer de cólon.
PAX3: Gene implicado na síndrome de Waardenburg, tipo de doença que provoca alterações na pigmentação da pele.
FSHR: Sua alteração causa uma patologia rara que leva as mulheres à esterilidade.
3 - VHL: Está implicado na formação de tumores cerebrais em portadores da doençaHippel Lindau.
SCLC1: A falta deste gene está ligada a um tipo de câncer de pulmão.
MLH1: Assim como o MSH2, este gene funciona como supressor de tumores de cólon.
4 - HD: Gene ligado ao mal de Huntington, degeneração nos nervos que causa a perda gradual das faculdades mentais.
PD: Um cada quatro portadores do mal de Parkinson tem uma cópia defeituosa deste gene.
5 - SRD5A1: Gene associado a distúrbios hormonais que causam a calvície e a acne.
DTD: A displasia óssea é um tipo de nanismo provocado por uma mutação deste gene, que governa a síntese da proteína encarregada de transportar o sulfato.
6 - SCA1: Sua falha causa a degeneração progressiva do cérebro e da espinha dorsal.
IDDMI: Ligado a um tipo de diabetes juvenil em que os linfócitos T (células de defesa) invadem o pâncreas e destroem as células produtoras de insulina.
7 - CFTR: Este gene é responsável pela fibrose cística, doença que degenera diversos órgãos pelo acúmulo de um tipo de muco, pegajoso e denso. Uma mutação deste gene em ratos produz obesidade.
8 - MYC: Oncogene associado ao linfoma de Burkitt, um tipo de câncer que afeta crianças africanas.
WRN: A síndrome de Werner se manifesta no envelhecimento precoce e acelerado de crianças.
9 - CDKN2: O melanoma maligno, um dos piores tipos de câncer de pele, é associado a este gene,
TSC1: Gene ligado ao mal de Bourneville, que causa epilepsia e retardamento mental.
X25: Defeitos neste gene afetam o sistema nervoso.
10 - MEN2A: Gene ligado à neoplasia endócrina múltipla do tipo 2, que se manifesta por tumores nas glândulas pituárias, tiróide e supra-renais.
OAT: Uma mutação neste gene causa sérios problemas nos olhos, com lesões na retina e nas coróides.
11 - ATM: Um defeito neste gene se manifesta antes dos 2 anos de idade com degeneração do cérebro e outros sintomas.
HRAS: Gene ligado aos cânceres de pulmão, ovário, cólon e pâncreas.
LQTI: Sua versão alterada causa uma forte arritmia cardíaca.
12 - PAH: Relacionado com a fenilcetonuria, doença que pode causar retardamento mental. Sua detecção é feita através da coleta de sangue no pé dos bebês.
PXR1: Causador da síndrome de Zellweger, que provoca problemas visuais em crianças.
13 - BRCA2: Um dos genes relacionados com o câncer de mama.
RB1: Tumores infantis na retina estão associados a uma falha neste gene.
ATP7B: Ligado ao mal de Wilson - aumento perigoso dos níveis de cobre no fígado e no cérebro.
14 - AD3: Este geme sintetiza a proteína betamilóide. Sua deficiência causa as placas cerebrais que fazem parte das manifestações do mal de Alzheimer.
15 - FBN1: Foram detectadas várias mutações neste gene em portadores da síndrome de Marfan. Os portadores dessa doença são extremamente altos, têm os pés chatos e os dedos desproporcionalmente compridos e finos.
16 - PKD1: Gene envolvido em uma doença, freqëntemente fatal, que se manifesta pelo surgimento de quistos nos rins.
17 - BRCA1: O primeiro gene relacionado com o câncer de mama a ser detectado.
TP53: Responsável pela síntese da proteína p53, cuja falta pode ocasionar vários tipos de câncer.
18 - DPC4: A falta deste gene causa câncer no pâncreas.
BPI: O gene predispõe a psicose maníaco-depressivas. Suspeita-se que no cromossomo 11 haja outro gene implicado nessa doença.
19 - DM: Uma mutação neste gene pode causar fraqueza muscular e cataratas.
APOE: O endurecimento das artérias é favorecido por este gene.
LDLR: A mutação de receptores das lipoproteínas de baixa densidade (LDL) ocasiona a aparição de depósito de colesterol
20 - ADA: Pessoas que nascem com este gene defeituoso são incapazes de fabricar a enzima adenosina deaminase, o que provoca uma severa imunodeficiência.
21 - EPMI: Uma mutação neste gene causa um tipo de epilepsia
SOD1: Gene ligado à esclerose lateral amiotrófica, uma doença nos nervos que levou à invalidez o físico Stephen Hawking.
22 - NF2: Este gene mutante é responsável pela neurofibromatose do tipo 2, umadoença na pele.
DGS/VCFS: A ausência deste gene origina uma doença imunológica chamada mal de George, que predispõe os recém-nascidos a todo tipo de infecções.
X - ALD: Gene ligado à adenoleucodistrofia, uma doença no metabolismo que afeta as glândulas supra-renais.
FMRI: A mutação deste gene produz o tipo mais comum de retardamento mental - a Síndrome do Cromossomo X Frágil.
ATP7A: Causador do mal de Menkes. Sintomas: retardamento mental e calvície.
DMD: Sua falha provoca a distrofia muscular de Duchenne, que atinge crianças de 3 a 7 anos.
Y - Um dos genes que regulam desenvolvimento dos testículos. Seu mal funcionamento causa deformações no aparelho genital.
