segunda-feira, 28 de maio de 2012

Cientistas criam DNA artificial que evolui: XNA




“DNA sintético”

Todo ser vivo na Terra usa DNA ou RNA para transportar suas informações genéticas ao longo da vida. A unidade fundamental do DNA ou RNA é o nucleotídeo, que resulta da ligação entre uma base azotada (A-adenina, G-guanina, C-citosina, T-timina), uma pentose (desoxirribose - DNA ou ribose – RNA) e um grupo fosfato.
Cientistas produziram um conjunto de polímeros sintéticos - uma espécie de moléculas de plástico - que podem armazenar e copiar informações da mesma forma que o DNA faz. Mais do que isso, esse DNA sintético, que está sendo chamado de XNA, pode sofrer mutações, em um processo análogo ao da evolução natural.
Há pelo menos seis outros tipos de açúcares que podem formar as estruturas de ácidos nucleicos e que pode ser usado para armazenar e recuperar a informação genética. Os pesquisadores construíram moléculas de DNA a partir do zero, mas substituíram a desoxirribose por outros tipos de açúcar, incluindo hexitol, treose e arabinose. O XNA possui a capacidade de hereditariedade, passando a sua informação genética a seus descendentes. Os pesquisadores afirmam que essas moléculas não só poderiam esclarecer questões sobre a origem da vida, mas também poderia abrir a possibilidade de outro tipo de vida baseada não em DNA e RNA.
Fonte: Io9.com
Evolução artificial
Os cientistas também criaram enzimas polimerases que sintetizam o XNA a partir de um molde de DNA, além de outras que conseguem transcrever o XNA de volta em DNA. Este sistema permite a replicação da informação codificada pelo XNA, o que é a base da hereditariedade - só que, agora, de uma hereditariedade artificial.
Para provar esta possibilidade, o grupo submeteu um dos polímeros, que eles chamam de HNA, a condições de laboratório semelhantes às da seleção natural. Como seria de se esperar para o DNA nas mesmas condições, o HNA evoluiu em formas que se ligam especificamente a um alvo em particular. Ou seja, está demonstrada a "evolução artificial", ainda que induzida.
O "X" significa "Xeno"

O "X" em XNA significa "xeno". Os cientistas usam o prefixo xeno para indicar que um dos ingredientes tipicamente encontrados nos “blocos” que formam RNA e DNA foi substituída por algo diferente dos encontramos na natureza .
Aplicações do DNA sintético
Cientistas afirmam que, apesar dos riscos envolvidos com estudos desse tipo, os trabalhos com a biologia sintética do XNA podem ter largo alcance. Como as moléculas do XNA, o DNA sintético, são impermeáveis às enzimas naturais que degradam o DNA e o RNA naturais, elas poderão ter usos na ciência dos materiais, no diagnóstico molecular e mesmo na criação de medicamentos.
Pinheiro e companhia também conseguiram usar as várias formas de XNA para criar os chamados aptâmeros, pequenas moléculas capazes de se ligar de forma específica a outras moléculas e bloquear a ação delas, por exemplo.
"Elas podem ser comparadas a anticorpos", explica Pinheiro. Os aptâmeros são promissores como medicamentos, mas fazê-los com DNA natural tem um inconveniente: o organismo destrói a molécula com facilidade. Já os XNAs, por não serem alvos naturais do organismo, poderiam durar mais e ter ação mais potente contra doenças. O estudo está na revista especializada "Science".

Os pesquisadores são lideradas por um brasileiro
A pesquisa, possui como primeiro autor o bioquímico paulistano Vitor Pinheiro, de 34 anos. Juntamente com Philipp Holliger, Vitor Pinheiro, realizam suas pesquisas no Laboratório de Biologia Molecular do Medical Research Council, em Cambridge, Reino Unido. O estudo foi publicado na revista científica Science.

Fontes:

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