Entendendo as inversões no nosso genoma

Murad 2019 bxO oncologista André Murad (foto) explica o que são as inversões do genoma, ainda pouco compreendidas porque são de análise mais complexa do que outros tipos de variações gênicas. Confira, em mais um tópico da coluna ‘Drops de Genômica’.

Por André Marcio Murad

Nosso DNA age como um modelo para a maquinaria celular, o que permite que células, órgãos e o organismo na sua completude funcionem adequadamente. Mutações no DNA podem resultar em doenças genéticas e essas variações genômicas podem incluir tanto mutações pontuais quanto deleções, duplicações e inversões.

O termo "inversão" descreve um pedaço de DNA que inverte sua orientação no genoma. As inversões ou micro-inversões são pouco compreendidas porque são de análise mais complexa do que outros tipos de variações gênicas. São definidas como pequenas inversões em segmentos de DNA menores que 100 pb. As Inversões são mais comuns do que se imaginava anteriormente, e sua correta identificação permite um melhor entendimento de certas doenças genéticas.

Mais recentemente, um conjunto de 40 inversões que se formam recorrentemente no nosso genoma foram identificadas. Nelas, a sequência de DNA “vai e volta”, fenômeno este descrito como 'flip-flopping'. Usualmente estas inversões se localizam em regiões do genoma ligadas ao desenvolvimento de certas doenças correlacionadas. Em humanos, pelo menos 0,6% do genoma muda repetidamente de direção, tornando a inversão um evento relativamente frequente e rápido no nosso genoma. Nesses locais, o genoma não é estável - a direção do código de DNA continua a mudar para frente e para trás de forma repetitiva, e muitos genes humanos com funções relevantes estão dentro dessas regiões instáveis. Isso significa que devemos considerar esse comportamento de inversão das regiões genômicas como um controle de longa distância ou mesmo epigenético da expressão gênica.

Algumas inversões genômicas estão relacionadas a alguns tipos de câncer, como carcinoma hepatocelular, câncer de pulmão, câncer de pâncreas e câncer de bexiga. Também podem estar associadas a doenças que levam a atrasos no desenvolvimento em crianças, autismo e distúrbios neuropsiquiátricos em adultos.  

Apesar de sua importância, essas regiões têm sido muito difíceis de se estudar pelo fato delas estarem cercadas por duplicações ou outros tipos de variações estruturais nas áreas de inversão. Porém, identificar corretamente essas inversões e demonstrar que de fato elas se alternam exige complexos métodos computacionais, hoje plenamente disponíveis graças aos recentes avanços da Bioinformática.

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*André Murad é diretor científico do Grupo Brasileiro de Oncologia de Precisão (GBOP), diretor clínico da Personal - Oncologia de Precisão e Personalizada, professor adjunto coordenador da Disciplina de Oncologia da Faculdade de Medicina da UFMG, e oncologista e oncogeneticista da CETTRO Oncologia (DF)