A história do DNA

Em 1953, James Watson e Francis Crick relataram que haviam descoberto a estrutura do DNA (ácido desoxirribonucleico) – a molécula da qual os genes são feitos. Essa descoberta transformaria as ciências da vida – da bioquímica e agricultura à medicina e genética.

Tudo começou muito antes, em 1859, quando Charles Darwin publicou seu livro “A Origem das Espécies”. Ele se juntou a uma expedição de 5 anos em 1831, para a Ilha de Galápagos, onde estudava fósseis de animais que se acredita serem de milhões de anos atrás. Durante esse tempo, ele notou que cada uma das ilhas tinha sua própria variedade de tentilhões, cada um deles adaptado de forma única ao seu próprio ambiente.

Na época da publicação, o livro de Darwin foi visto como controverso, mas não muito tempo depois, em 1866 Gregor Mendel descobriu os princípios básicos da genética estudando plantas de ervilha e suas sete características de altura, forma e cor da vagem, forma e cor da semente, posição e cor da flor. Ele observou que quando uma planta de ervilha amarela e uma verde eram cruzadas, sua prole era sempre amarela, mas, na próxima geração de plantas, as ervilhas verdes retornavam na proporção de 3:1. e Mendel criou os termos ‘recessivo’ e ‘dominante’ em relação aos traços, para explicar o fenômeno. No exemplo acima, o verde era recessivo e o traço amarelo era dominante.

Ele publicou um artigo em 1866 descrevendo como fatores “invisíveis” causavam traços visíveis de maneiras previsíveis. Cerca de 100 anos depois, entendemos que os traços “invisíveis” que ele identificou eram genes. Em 1869, o químico fisiológico suíço Friedrich Miescher fez a descoberta do que ele chamou de “nucleína” nos núcleos dos glóbulos brancos humanos. Hoje, conhecemos esses núcleos como ácido desoxirribonucleico (DNA).

Em 1902, quase 40 anos após o artigo original de Mendel, Sir Archibald Edward Garrod se tornou o primeiro a associar suas teorias a uma doença humana.

Foram mais 40 anos, quando, em 1944, Oswald Avery nomeou o DNA como o “Princípio Transformador” da herança genética – os genes eram, então, conhecidos como unidades de hereditariedade. Na década de 1950, a ciência estava avançando em ritmo acelerado e, em 1950, Erwin Chargaff descobriu que a composição do DNA é específica da espécie, trazendo o livro de Charles Darwin de 1989 de volta ao reino da leitura respeitada. Dois anos depois, Rosalind Franklin conseguiu fotografar fibras de DNA cristalizadas e, em 1953, Watson e Crick descobriram a estrutura de dupla hélice do DNA. Em 1965, Marshall Nirenberg foi a primeira pessoa a sequenciar as bases em cada códon. Além disso, em 1959, a causa da “Síndrome de Down” foi atribuída a uma cópia adicional do “cromossomo 21”. No início da década de 1970, os biólogos moleculares podiam decifrar o código genético e soletrar a sequência de aminoácidos nas proteínas, mas não foi até 1977, quando Frederick Sanger desenvolveu técnicas rápidas de sequenciamento de DNA, onde os cientistas puderam começar a ler facilmente as sequências precisas de nucleotídeos. de DNA.

Em 1983, a doença de Huntington, uma doença neurodegenerativa rara e progressiva, foi mapeada geneticamente. Na maioria dos casos, a doença ocorre em torno das idades de 30 a 45 anos. Manifesta-se com perda de controle motor, movimentos bruscos e sintomas semelhantes à demência e pode ser transmitido de geração em geração. O marcador genético ligado à doença de Huntington foi encontrado no cromossomo 4 e foi finalmente isolado em 1993. O perfil de DNA foi desenvolvido em 1984 pelo geneticista inglês Alec Jeffreys da Universidade de Leicester e em 1988 foi usado para condenar Colin Pitchfork que foi considerado culpado de os assassinatos de Enderby.

Em 1990, o Projeto Genoma Humano, que terminou em 2003, começou com o objetivo de descobrir a ordem ou sequência de todos os três bilhões de pares de bases do genoma humano, identificar todos os genes e desenvolver formas mais rápidas de sequenciar o DNA. O primeiro gene encontrado associado a maiores chances de câncer genético de mama e ovário nas famílias foi identificado. Em 1995, Haemophilus influenzae foi o primeiro genoma de bactéria sequenciado e em 1996, a agora famosa “Ovelha Dolly” foi clonada no Instituto Roslin, na Escócia, a partir da célula do úbere de uma ovelha branca Finn Dorset de seis anos. Isso foi feito reprogramando a célula e injetando-a em um óvulo não fertilizado com o núcleo removido. No estágio de embrião, o óvulo foi implantado em uma mãe de aluguel. Dolly viveu uma vida mimada, mas só sobreviveu por seis anos e meio. Ela foi colocada para dormir em 2003 devido a uma doença pulmonar progressiva e artrite grave.

Em 1996, os líderes do Projeto Genoma Humano se reuniram nas Bermudas e concordaram que os dados da sequência do genoma deveriam ser disponibilizados gratuitamente em domínio público dentro de 24 horas após a geração.

Em 1999, uma equipe internacional de pesquisadores fez história científica ao descobrir o código genético completo do cromossomo humano número 22, que continha 33,5 milhões de componentes químicos. Isso foi seguido por um grupo de cientistas decodificando o código genético da mosca da fruta e, em 2002, o camundongo foi decodificado. Desde então, as sequências do genoma do gorila ocidental e do bonobo foram publicadas junto com o coala e mais de 200 espécies de gado.

Desde a virada do século, a pesquisa de DNA avançou aos trancos e barrancos e, em 2014, foi anunciado que os cientistas criaram com sucesso um organismo com um código genético artificial expandido, que poderia um dia levar a medicamentos e produtos industriais criados organicamente. Estudos também mostraram que 100 genes estão envolvidos no desenvolvimento da esquizofrenia e que certos genes podem estar ligados ao desenvolvimento do diabetes tipo 2. A descoberta do DNA tem o potencial de mudar completamente a maneira como tratamos muitas condições médicas comuns no futuro, usando “Epigenética”, para criar medicamentos personalizados, visando genes mutantes e oferecendo os melhores tratamentos possíveis.

 

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