O que é um microarray do genoma?
O microarray do genoma, também conhecido como microarray de ácido desoxirribonucleico (DNA), é um tipo de tecnologia genética que permite que os cientistas determinem os níveis de expressão gênica. Nos organismos vivos, um gene é expresso quando o DNA desse gene é decodificado através de uma série de processos em uma proteína, que serve uma função específica em uma célula. Ao medir os níveis de expressão gênica em uma determinada amostra, os pesquisadores podem descobrir quais genes são mais ativos. A tecnologia de microarrays é usada particularmente na medicina para aprender sobre os aspectos genéticos de doenças como o câncer.
Quando um gene é expresso em um organismo, o DNA é decodificado em uma proteína através de uma série de etapas. Os segmentos do gene são transcritos para um modelo de ácido ribonucleico mensageiro (mRNA), uma única molécula de encalhado que é complementar a uma fita da molécula de DNA original. Esse mRNA carrega a informação genética do núcleo da célula para o local da síntese de proteínas. Um microarray de genoma reAs vitela que os genes estão gerando mais mRNA - e, por extensão, que os genes estão operando no mais alto nível de expressão.
O microarray do genoma é um chip de vidro ou silício com uma série de pontos microscópicos de DNA ligados à sua superfície. As seqüências específicas do DNA, chamadas de sondas, são escolhidas com base nos genes que os pesquisadores desejam estudar. Um microarray de genoma inteiro contém sequências de todo o genoma, enquanto um microarray focado contém DNA de apenas certos genes.
Na pesquisa de doenças, o microarray seria usado da seguinte maneira. Primeiro, uma amostra de tecido saudável e tecido doente seria retirado do assunto. O mRNA de ambas as amostras seria isolado através de uma série de técnicas químicas. Cada amostra seria combinada com uma solução de rotulagem diferente composta de subunidades conhecidas como nucleotídeos, modificadas para incluir fluorescência, o que seriaEm seguida, se liga às moléculas de mRNA para criar DNA complementar fluorescente (cDNA). Por exemplo, a amostra doente pode ser rotulada com fluorescência vermelha e a amostra saudável com fluorescência verde.
Quando cada amostra é liberada em um microarray do genoma, parte do cDNA da amostras hibridam ou liga, com o DNA no chip. Isso faz com que diferentes cores e níveis de fluorescência apareçam. Se um gene em uma amostra fosse altamente ativo, por exemplo, produziria muitos mRNAs, o que apareceria no microarray como uma forte cor fluorescente. Ao mesclar os dados da amostra visual usando um scanner, os pesquisadores podem determinar se um gene específico é mais expresso no tecido doente ou no tecido saudável.
No exemplo acima, um ponto verde indicaria que o gene foi expresso mais em tecido saudável, uma vez que a dominância da fluorescência verde indica que os mRNAs de amostra saudáveis eram mais numerosos do que os não saudáveis. Um ponto vermelho indica queO gene E estava produzindo mais mRNAs no tecido doente e era mais ativo em condições de doença. Pontos amarelos significariam que o gene é expresso igualmente em tecido saudável e doente. Os pesquisadores podem usar essas informações para determinar quais genes são mais ativos em uma célula doente e como essas mudanças afetam outros genes na célula. Microarrays do genoma podem ser usados não apenas para pesquisar e diagnosticar doenças como câncer e doenças cardíacas, mas também potencialmente para aprender a tratá -las através da terapia direcionada.