O Genoma Humano: A abertura do livro da vida

A publicação das duas primeiras análises da seqüência do genoma humano contém revelações inesperadas, mas se trata apenas do começo das tentativas de decifrar este manual de instruções do homem. Em um assunto tão importante, que passou do silêncio dos laboratórios ao primeiro plano da atenção pública, o leigo precisa entender um pouco do vocabulário para saber do que está falando.

O que é um genoma?

É a soma de genes que define como se desenvolve e como funciona um ser vivo. É seu manual de instruções. O genoma é transmitido, com variações individuais, de geração em geração e determina a espécie do ser vivo. Neste programa genético se encontram gravadas nossas características hereditárias encarregadas de dirigir o desenvolvimento biológico de cada indivíduo.

As doenças hereditárias também estão escritas no genoma. Todos os seres vivos, desde os maiores, como o elefante e a baleia, até os minúsculos, como as bactérias, além de plantas, árvores e, claro, o ser humano, têm genoma. A metade do genoma que se herda provêm do macho e a outra metade, da fêmea. Assim se reconstrói a árvore genealógica de todo ser vivo e a herança recebida de seus antepassados aparece no genoma de cada ser. O genoma está escrito na linguagem química do ácido desoxiribonucleico (DNA).

Onde se encontra o genoma?

Cada ser vivo é composto de célula. Cada célula, que é como uma esfera de 0,01 mm de diâmetro, contém em seu núcleo duas metades, a materna e a paterna, do genoma do indivíduo. No ser humano se encontram 23 pares de cromossomos, cada um composto de uma molécula comprida, enrolada em forma de hélice dupla.

Como surge um novo genoma?

Um novo genoma se origina pela fecundação, durante a reprodução. As células sexuais, diferentemente de todas as outras, têm apenas metade do genoma do indivíduo. Essa metade não é nem masculina nem feminina, mas uma combinação delas. Para isso, os órgãos reprodutores do organismo adulto combinam aleatoriamente partes do genoma de sua metade masculina com partes de sua metade feminina, em um processo diferente das outras células do corpo, gerando assim células sexuais.

No ser humano, as combinações possíveis são da ordem de 3 bilhões elevados ao quadrado. A probabilidade de repetir uma combinação é praticamente nula. Cada célula sexual de um mesmo indivíduo leva uma seqüência única, que nunca se formou antes e, depois, jamais voltará a forma-se.

Como se desenvolve o novo genoma?

O novo genoma é totalmente autosuficiente em seu desenvolvimento, e só precisa se alimentar. Imediatamente depois da fecundação, começa o desenvolvimento celular dirigido pelo genoma. A primeira célula já contém todo o material genético capaz de formar o novo ser. A partir daí, surge, em poucas horas, uma cópia completa de seu genoma e se formam duas células, cada uma com essa cópia. O processo se repete sucessivamente, passando de 4 para 8 células e assim por diante até cerca de cem células, todas iguais.

Estas células ainda não se diferenciaram, ou seja, ainda não têm uma função específica. Ainda que todas as células de um indivíduo tenham o mesmo genoma, uma vez que o programa tenha definido e que cada célula fará no organismo adulto, não há mais caminho de volta - embora pesquisas recentes para clonar tecidos adultos tenha conseguido uma reprodução limitada de células já diferenciadas.

Por isso, no DNA, alguns genes se manifestam e outros se calam para sempre. O que se conhece é apenas por que mecanismos isso ocorre. A partir deste ponto, cada célula começa um caminho distinto segundo o desenvolvimento diferenciado do programa genético. Algumas delas darão origem à pele, outras ao intestino e outras ao cérebro, por exemplo.

Como é o desenvolvimento do ser humano?

No ser humano, um mês depois da fecundação, é possível comprovar como bate o coração e circula o sangue, a formação dos olhos, a medula espinhal, os pulmões, o estômago e os intestinos. Neste momento, a mãe começa a suspeitar da gravidez por causa da ausência de menstruação. Com 40 dias de vida, já é possível até fazer um eletrocardiograma no embrião. Pouco depois, um eletroencefalograma detectará atividade elétrica no seu cérebro.

Dez dias depois, já são perceptíveis as impressões digitais, que ficarão gravadas para sempre e diferenciarão este indivíduo de milhões de seus semelhantes. São claramente visíveis os olhos, orelhas e o nariz. Os lábios se abrem e fecham. Com dois meses de gestação, todos os sistemas do corpo estão funcionando, e o feto mede 4 cm e pesa 4 gramas. A partir daí, ele apenas aumenta de tamanho até cerca de 22 anos de idade.

Cada genoma é único?

Das centenas de espermatozóides que tentam entrar no óvulo, o primeiro que consegue atravessar a membrana provoca uma mudança que a reforça e evita que outro espermatozóide consiga fazer o mesmo. Desta maneira, o organismo assegura que o novo genoma tem sua origem na fusão de apenas uma cópia materna e uma cópia paterna.

Os gêmeos têm o mesmo genoma?

A regra da irrepetibilidade do ser vivo em relação aos seus semelhantes tem uma exceção na natureza: os gêmeos. Ele se originam de apenas um genoma, quando as células se dividiram e têm a capacidade de gerar um ser vivo completo. São clones naturais.

Sua separação pode ocorrer por uma pressão mecânica, por exemplo, e assim surgem dois seres com o mesmo genoma. Este fato natural, bem conhecido, pode ser reproduzido em laboratório com o objetivo de gerar cópias idênticas de um ser: réplicas clonadas.

Tão parecidos e tão diferentes

99.8% dos dados genéticos são comuns a todas as pessoas. Para a genética, não faz sentido falar em raças. Mas esse 02% supõe cerca de 6 milhões de diferenças, cujas combinações são matematicamente suficientes para moldar seres muitos diferentes.

A estrutura genética de cada indivíduo é única e peculiar, exceto nos gêmeos e nos que não apresentam diferenças em seu genoma. Porém, não deixam de ser duas pessoas diferentes.

97% do genoma humano não exerce nenhuma função aparentemente conhecida. Há uma grande quantidade de informações no genoma que não serão genes. Supõe-se que essa grande maioria de informações sirva de elemento de controle para a expressão dos genes onde e quando necessitem.