Cientistas descobrem nova camada do Alzheimer no genoma
Pesquisadores da Universidade de Pittsburgh, da Carnegie Mellon University e da Universidade de Washington identificaram uma nova camada de complexidade na doença de Alzheimer, relacionada à organização tridimensional do DNA em células cerebrais. O estudo, publicado na revista Science, revela como alterações na estrutura do genoma podem impactar a atividade gênica e contribuir para a patologia da doença.
Alterações na organização tridimensional do DNA
A pesquisa constatou que a organização tridimensional do DNA é alterada em diversos tipos de células cerebrais afetadas pela doença de Alzheimer. Essa reconfiguração do genoma pode influenciar quais genes são ativados ou desativados, indicando uma camada adicional de regulação que até então não havia sido explorada. Os cientistas utilizaram amostras post mortem do córtex pré-frontal de indivíduos com e sem Alzheimer, que participaram de um estudo de demência de longo prazo.
Conexões entre estrutura do genoma e atividade gênica
Os pesquisadores aplicaram a técnica GAGE-seq, que permite medir tanto a expressão gênica quanto os contatos tridimensionais do genoma em uma única célula. Essa abordagem possibilitou a correlação entre a organização física do genoma e a regulação gênica, além de identificar onde ocorrem mudanças moleculares e celulares associadas ao Alzheimer no tecido cerebral. Essa conexão é fundamental para entender como a estrutura do genoma pode afetar a função celular.
Avanços na compreensão da patologia do Alzheimer
Os resultados do estudo indicam que as alterações na cromatina, que é composta por DNA e proteínas associadas, devem ser consideradas parte do perfil molecular da doença. Os pesquisadores destacam que, além dos conhecidos depósitos de placas de beta-amiloide e emaranhados de tau, as modificações na estrutura da cromatina representam um componente significativo da patologia do Alzheimer, que atualmente afeta cerca de sete milhões de americanos.
Uso de inteligência artificial na pesquisa
Um aspecto inovador do estudo foi a utilização do modelo de inteligência artificial Hicformer, desenvolvido para investigar como a estrutura do genoma pode influenciar o comportamento celular. O modelo combina informações sobre a sequência de DNA com padrões de dobra do genoma e mapas detalhados de contatos físicos entre diferentes seções do DNA. Essa abordagem permite prever a atividade gênica em diferentes tipos de células, conectando diretamente a estrutura dos cromossomos com programas gênicos relacionados à doença.
As descobertas apresentadas no estudo abrem novas possibilidades para a compreensão e o tratamento da doença de Alzheimer, sugerindo que a exploração das alterações na estrutura do genoma pode ser um caminho promissor para futuras pesquisas.
