Equipa do i3S descobre funções equivalentes do pâncreas humano e do peixe-zebra

Uma equipa de investigadores do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S), liderada pelo cientista José Bessa, descobriu que existe equivalência de funções nos genomas não-codificantes do pâncreas humano e do peixe-zebra. Publicada na revista Nature Communications, a descoberta é classificada pelos investigadores como «extraordinária», pois posiciona o peixe-zebra como um modelo ideal para compreender melhor algumas doenças humanas, como o cancro do pâncreas ou a diabetes, que em parte resultam de alterações no genoma não-codificante.

O DNA é composto por genes que codificam as proteínas (cerca de três por cento) e por uma outra parte designada de «genoma não-codificante». Durante muito tempo pensou-se que esta grande parte do DNA não servia para nada, tendo recebido o nome de DNA-lixo. Atualmente, sabe-se que a maioria das alterações genéticas associadas à disfunção pancreática estão em regiões não-codificantes do DNA.

Esta equipa de investigadores do grupo «Vertebrate Development and Regeneration» tem-se dedicado ao estudo do pâncreas, utilizando o peixe-zebra, um modelo animal fácil de manter, fácil de manipular geneticamente e que cujo pâncreas é muito semelhante ao humano.

Os humanos e os peixes têm um ancestral comum, pelo que partilham uma conservação de genes, ou seja, mantêm-se muitas sequências genéticas «conservadas» ou semelhantes. No entanto, a nível de genoma não-codificante – essa parte tão importante do DNA para estudar as doenças do pâncreas – existe uma grande divergência entre o homem e o peixe-zebra, daí chamarem-se sequências genéticas «não-conservadas». Esta equipa de investigadores descobriu agora que, apesar dessa divergência tão grande ao nível da sequência, as sequências não-codificantes partilham funções semelhantes. Ou seja, como sublinha José Bessa, “verificámos que existe uma equivalência funcional, o que é extraordinário, porque abre caminho para muitos estudos das doenças do pâncreas”.

“Terá um impacto muito profundo no estudo de outras doenças humana”

Para o investigador do i3S coordenador da equipa, “esta publicação é o culminar de vários anos de trabalho em que nos temos centrado em compreender como o DNA não-codificante controla o funcionamento do pâncreas. Trabalho possível de realizar porque o nosso grupo foi financiado pelo European Research Council”.

“Este trabalho terá um impacto muito profundo no estudo de outras doenças humanas, pois apresentámos uma nova estratégia para identificar a função de pequenas sequências regulatórias que estão na base de várias patologias”, adianta José Bessa.

 A equipa centrou-se na “comparação da atividade das regiões não codificantes em células pancreáticas humanas e do peixe-zebra, o que permitiu perceber quais as sequências que poderiam ter uma função regulatória equivalente, mesmo que a sequência genética fosse diferente”, explica Joana Teixeira, uma das primeiras autoras do trabalho.

Os investigadores conseguiram identificar uma sequência reguladora com impacto no desenvolvimento pancreático do homem e uma outra que controla o pâncreas do peixe-zebra. Sequências diferentes, mas com funções semelhantes.

Com este trabalho, sublinha a investigadora, «propomos uma nova forma de identificação de elementos reguladores funcionalmente equivalentes, mas não conservados, entre as diferentes espécies, que passa pela combinação de ensaios funcionais em modelos animais e em células humanas».