O DNA guarda as instruções necessárias para o funcionamento do organismo, mas ter um gene não significa que ele será utilizado por uma célula. Pesquisadores de Viena, na Áustria, avançaram na compreensão desse mecanismo ao decifrar controles que determinam quais genes são ativados em diferentes contextos biológicos. Conhecidos como potenciadores (enhancers), esses trechos do DNA funcionam como interruptores que regulam a atividade genética.
A descoberta ajuda a desvendar o segundo código da vida, que vai além da sequência genética e envolve as instruções que controlam como ela é utilizada. Os resultados, publicados na revista científica Nature Genetics em agosto de 2026, também podem abrir caminhos para o desenvolvimento de terapias genéticas mais precisas.
Potenciadores funcionam como interruptores que controlam a atividade dos genes
Para entender a importância da descoberta, é preciso olhar com atenção para a sequência de DNA que herdamos. Embora os genes contenham instruções para produzir moléculas essenciais ao organismo, as células não utilizam todas essas informações ao mesmo tempo. Uma célula do coração, por exemplo, precisa ativar um conjunto de genes diferente daquele utilizado por uma célula do sistema nervoso.
É nesse controle que entram os potenciadores, regiões do DNA que ajudam a determinar quando, onde e com que intensidade determinados genes serão ativados. Eles funcionam como interruptores regulatórios, orientando a atividade genética de acordo com as necessidades de cada célula. O segundo código da vida está relacionado a essas instruções regulatórias. Enquanto a sequência do DNA contém as informações genéticas, os mecanismos de regulação ajudam a definir como elas serão utilizadas durante o desenvolvimento e o funcionamento do organismo.
Essa distinção é importante porque compreender a sequência genética, por si só, não explica completamente como as células assumem funções tão diferentes, mesmo compartilhando praticamente o mesmo conjunto de genes. Decifrar os mecanismos que controlam essa atividade pode ajudar os cientistas a entender melhor como o organismo se desenvolve e como alterações na regulação genética podem contribuir para doenças.
Inteligência artificial ajuda a projetar potenciadores com funções específicas
Além de decifrar os controles da atividade genética, a pesquisa aponta para as possibilidades de manipular esses mecanismos de maneira direcionada. Nesse contexto, a inteligência artificial pode ajudar a projetar potenciadores sintéticos, desenvolvidos para controlar a expressão de genes em tecidos específicos. Uma demonstração desse princípio envolve potenciadores projetados por IA que direcionam a atividade genética em um embrião de camundongo em desenvolvimento. Os marcadores coloridos identificam três potenciadores sintéticos, cada um associado a uma região diferente do organismo:
- Vermelho: atividade direcionada ao sistema nervoso central;
- Azul: atividade direcionada ao coração;
- Verde: atividade direcionada aos membros e ao tecido conjuntivo associado.
O exemplo ilustra como esses elementos regulatórios podem ser projetados para orientar a atividade dos genes em regiões específicas, ao invés de simplesmente ativá-los de maneira indiscriminada. Essa capacidade tem implicações importantes para as terapias genéticas. Se os pesquisadores conseguirem controlar com precisão onde e quando determinados genes são ativados, será possível explorar estratégias mais direcionadas para corrigir ou compensar alterações genéticas associadas a doenças. Ainda assim, transformar esse conhecimento em tratamentos exige novas etapas de pesquisa e validação.
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