microRNAs, macroPossibilidades

Já algum tempo que tenho ouvido falar dos microRNAs, uma nova classe de RNAs curtos e não codificantes (não são traduzidos em proteínas), porém, não menos importantes! Estes pequenos segmentos de RNA (~20 bases) hibridam nos seus RNAs mensageiros alvo e assim regulam negativamente a sua tradução ou induzem a sua degradação. Em animais, os microRNAs hibridam com o mRNA alvo na sua UTR 3’ (untranslated region) por meio de um pareamento de bases imperfeito o que acaba por impedir o prosseguimento da tradução. Já em plantas, há complementariedade completa (ou quase) entre o microRNA e o seu alvo e portanto o pareamento entre os dois é perfeito, resultando na degradação por clivagem do mRNA alvo devido a formação de uma dupla fita de RNA que é imediatamente degradada.

O importante nesta história é que os microRNAs constituem mais um mecanismo de regulação da expressão gênica. Mais uma forma de se controlar com especificidade quando, onde e com que intensidade os genes são expressos. A importância evolutiva destes mecanismos refinados de controle da expressão gênica eu já discuti um pouco por aqui antes. A meu ver, no entanto, mais importante que saber quando um determinado gene é expresso, ou não, é identificar e entender que mecanismos o regulam. Entendendo-se esta mecânica e toda a sucessão de eventos moleculares envolvidas poderíamos, dadas as circunstâncias, prever como os genes se comportariam e com isso ter uma idéia das conseqüências, dos efeitos biológicos das mais diversas “circunstâncias”: doenças, estresse térmico, oxidativo, exposição a poluentes, drogas e fármacos, etc.

Colocado assim, talvez pareça simples, mas não é. Os genes são muitos e, para a maioria das espécies, os seqüenciados são poucos. E se não conhecemos os genes, como estudá-los? As circunstâncias são infinitas. Os mecanismos de regulação gênica também parecem ser muitos e complexos. Mas o que me chamou atenção nos microRNAs é que um mesmo microRNA pode regular a expressão de vários genes alvo, assim como fatores de transcrição regulam um grupo de genes, e assim influenciar diferentes vias simultaneamente. Cada via de regulação gênica tem como alvo um grupo de genes correlacionados que se comportam da mesma forma, dada uma certa circunstância. Os genes, por sua vez, podem estar sujeitos a regulação por diferentes vias e, portanto, podem fazer parte de diferentes grupos, dependendo das circunstâncias.

O que eu concluo disso tudo, que pode já ser óbvio para muitos, é que é importante e mais fácil primeiramente estudar os elementos chaves desta rede de vias de regulação gênica. E, acredito, que os microRNAs sejam um elemento chave importante e que até então era ignorado. Por exemplo, resolvi escrever este post quando estava lendo um paper que descrevia a identificação de novos microRNAs induzidos por metais pesados em arroz e também os possíveis alvos destes microRNAs (Huang et al, 2008). Então, acho que é mais parcimonioso avaliar o nível de expressão de um destes microRNAs (e por tabela dos seus genes alvo) do que olhar para cada um dos genes sujeitos a sua regulação...É claro, atualmente, existe a técnica de microarrays, que possibilita avaliar a expressão de milhares de genes e inclusive já vi trabalhos de microarray para microRNAs. No entanto, esta técnica ainda é muito cara e não está disponível para a maioria dos laboratórios. Então, para quem só possa fazer um PCR quantitativo ou semi quantitativo ou northen blot, avaliar a expressão de um só microRNA pode significar acessar a informações sobre os níveis de expressão gênica de muitos outros genes.

Além disso, a regulação por microRNAs parece ser bem comum (no genoma humano, já foram identificados 462 microRNAs e estima-se que este número chegue a 1000) e até pouco tempo não era nem considerada! É mais uma forma de regular a expressão dos genes e a nível pós transcricional, o que significa, por exemplo, que, ao menos em animais onde a tradução é apenas bloqueada pelos microRNAs, esta regulação não seria detectada por técnicas que avaliam os níveis de mRNA.

...talvez tenha sido um pouco confusa neste post! Isso que dá meses sem postar.