Fermento de gente: cientistas inserem genes musculares humanos em leveduras

Cientistas da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, inseriram com sucesso dez genes musculares humanos em uma amostra de leveduras. Organismos microscópicos pertencentes ao reino dos fungos, as leveduras são seres unicelulares que compõem um dos principais ingredientes culinários: o fermento biológico.
Os genes em questão são essenciais para a sobrevivência do ser humano, já que contêm as informações necessárias para um processo chamado ‘via metabólica’, que decompõem o açúcar para reunir energia e produzir blocos de construção celular dentro das células musculares. Como esse mecanismo está envolvido em muitos distúrbios, incluindo o câncer, as leveduras modificadas podem ser usadas em estudos médicos.

“Agora que entendemos todo o processo, os cientistas médicos podem usar esse modelo de leveduras humanizadas como uma ferramenta para triagem de medicamentos e pesquisa de câncer”, diz Daran-Lapujade.

Mais semelhantes do que imaginamos

“Parece estranho, já que esses seres vivem como células únicas e os humanos consistem em um sistema substancialmente mais complexo, mas as células operam de maneira muito semelhante”, argumentou Pascale Daran-Lapujade, principal autora do estudo publicado na revista Cell Reports. Como resultado, os cientistas geralmente transferem genes humanos para leveduras em seus estudos.

O organismo desses fungos é adequado a esse tipo de experimento pois é uma maneira de os pesquisadores estudarem certos mecanismos celulares de maneira isolada, ou seja, sem a interferência de outros fenômenos biológicos.

“Em comparação com células ou tecidos humanos, a levedura é um organismo fantástico por sua simplicidade de crescimento e acessibilidade genética: seu DNA pode ser facilmente modificado para abordar questões fundamentais”, explica Daran-Lapujade. “Muitas descobertas cruciais, como o ciclo de divisão celular, foram elucidadas graças à levedura”.

Engenharia genética
O grupo de pesquisadores já havia conseguido desenvolver cromossomos artificiais que agem como plataformas de DNA para “programar” novas funções em leveduras. O objetivo era testar até que ponto eles poderiam adicionar genes humanos e vias metabólicas nas células sem que elas deixassem de operar. Criar esse “fermento humanizado” foi surpreendentemente simples para a equipe de cientistas.

“Não apenas transplantamos os genes humanos em leveduras, também removemos os genes de levedura correspondentes e os substituímos completamente pelos genes do músculo humano”, explica Daran-Lapujade.

Os pesquisadores trabalharam em conjunto com o Centro Médico da Universidade de Groningen, onde puderam comparar a expressão de genes humanos em levedura e em seu ambiente muscular humano nativo usando células de tecido humano cultivadas em laboratório. As propriedades das enzimas humanas produzidas em levedura e em suas células humanas nativas foram notavelmente semelhantes, apoiando o valor da nova levedura humanizada como modelo para células humanas.

Este processo é apenas uma pequena parte do metabolismo humano; existem muitos outros processos semelhantes entre leveduras e células humanas que poderiam ser estudados nos “fermentos humanizados”. Daran-Lapujade espera colaborar com outros cientistas interessados ​​em usar a ferramenta.

“Este é apenas o ponto de partida”, diz ela, “podemos humanizar ainda mais a levedura e, passo a passo, construir um ambiente humano mais complexo nesse fungo”.

Fonte: Olhar Digital