Não foi há muito tempo que os RNAs eram considerados como moléculas bastante estáticas. A informação codificada no DNA é transcrita para o RNA mensageiro (mRNA), que se espreme do núcleo para os ribossomos da célula, onde são feitas as proteínas. Transfira RNAs (tRNA) por sua vez aminoácidos de caminhão para os ribossomos na ordem correta para a produção de proteína. Estas são funções cruciais para se ter a certeza, mas também são simples. O RNA foi, para ser franco, um pouco chato do ponto de vista da pesquisa.
Como as coisas mudaram. Afinal, existem muitos tipos de RNAs que desempenham outras funções vitais, muitas vezes complexas, nas células. E muito do nosso entendimento de uma das formas mais intrigantes – micro RNA (miRNA) – é graças ao trabalho de V. Narry Kim, Ph.D., que tem feito muitas contribuições significativas para o campo desde que recebeu seu Ph.D. há menos de 20 anos. A Dra. Kim dirige agora o Centro de Pesquisa do RNA no Instituto de Ciências Básicas da Universidade Nacional de Seul, e recebeu o Prêmio Chen no recente Encontro de Genômica Humana, em Barcelona, por seu excelente trabalho.
O pequeno-almoço antes do último dia da reunião, Kim discutiu o seu interesse no miRNA e o valor de compreender os detalhes biológicos.
Q: Primeiro, o que são miRNAs?
miRNAs são RNAs curtos que não codificam as proteínas mas são, no entanto, altamente conservados entre as espécies. Eles regulam muitos alvos, como na supressão de mRNA, onde evitam que um mRNA seja traduzido em uma proteína. miRNAs são, por sua vez, regulamentados por muitas outras partes do sistema. Sabemos que eles são muito importantes porque são conservados, e também experimentalmente. Por exemplo, quando os nocauteamos em ratos, os ratos ficam muito esquisitos, para não serem técnicos.
Q: O que aprendeu sobre os miRNAs e o que está actualmente a investigar?
Anteriormente desenvolvemos um modelo de como os miRNAs são feitos na célula e como esse processo é regulado. Agora expandimos o nosso programa para vários projectos. Em um deles, estamos analisando aspectos da função do miRNA nas células, como por exemplo, como eles ajudam a determinar como as células-tronco se diferenciam em diferentes células e tecidos maduros. Também estamos a pesquisar a estrutura dos miRNAs, tanto sozinhos como em complexo com proteínas, e a determinar como os miRNAs são reconhecidos e processados dentro das células. Este projecto ajudará também com a anotação do gene miRNA, pois podemos usar o conhecimento de como eles são processados para melhorar as entradas na base de dados, muitas das quais são actualmente imprecisas ou incompletas. Finalmente, estamos estudando diferentes tipos de modificação de RNA e controle pós-transcricional. A interação RNA-proteína é importante, e há muitos tipos diferentes de interações, com muitas funções. Estamos desenvolvendo métodos para mapear os sites sobre as moléculas que interagem e determinar as seqüências de RNA que são reconhecidas pelas proteínas.
Q: Que sistemas você usa para sua pesquisa?
Trabalhamos principalmente em células de mamíferos (humanos e camundongos), mas como os miRNAs são tão altamente conservados, usamos outros modelos animais como Drosophila e peixes zebra para fazer comparações e focar no que é conservado entre eles.
Q: Este é um trabalho muito detalhado, básico. Aplica-se ao homem e à nossa saúde e doenças?
É verdade que estamos a olhar para a biologia fundamental neste momento. Mas os mecanismos podem ser aplicados a qualquer contexto biológico: desenvolvimento, doença, câncer, degeneração. Os RNAs desempenham muitos papéis em muitos processos diferentes na célula, e você precisa elucidar as regras básicas que se aplicam – você precisa entender como ele realmente funciona – antes de poder saber o que acontece quando ele dá errado. Dito isto, alguns dos meus alunos estão interessados em desenvolver aplicações focadas para pesquisas baseadas em RNA após seu trabalho no meu laboratório. Então estamos construindo uma base, mas o conhecimento que adquirimos pode ser muito útil para mais pesquisas translacionais ou aplicadas nos próximos anos.