Na genética humana, a mutação sem sentido é uma mutação que leva à formação de um código de parada precoce (códon de parada). Essa mutação pode fazer com que o mRNA transcrito termine a tradução prematuramente, produzindo assim uma proteína incompleta. De acordo com as pesquisas mais recentes, as mutações sem sentido não causam necessariamente danos em alguns casos. A extensão do seu impacto depende de onde a mutação ocorre e do impacto na função da proteína correspondente.
Cerca de 10% dos pacientes com doenças relacionadas a genes estão diretamente relacionados a mutações sem sentido. As doenças comuns incluem distrofia muscular de Duchenne, fibrose cística e certos tipos de câncer.
O que caracteriza essas mutações sem sentido é que elas estão localizadas em posições específicas no mRNA que são críticas para a função e estrutura da proteína. Por exemplo, se uma mutação sem sentido ocorrer perto do código de parada inicial, a mutação poderá ter menos impacto na função da proteína. Pelo contrário, se a mutação ocorrer em uma região mais crítica computacionalmente, fará com que a proteína falhe. estruturar normalmente, afetando assim os processos biológicos das células.
Mutações sem sentido exibem principalmente consequências deletérias e são a observação mais comum no ambiente natural. Tais mutações tendem a reduzir a aptidão de um organismo e as chances de sucesso reprodutivo.
Por exemplo, se ocorrerem mutações sem sentido em genes que controlam a síntese de proteínas importantes, elas podem causar defeitos estruturais ou funcionais, afetando assim a sobrevivência dos organismos.
Além disso, nem todas as mutações sem sentido são deletérias. Em alguns casos, os seus efeitos podem ser neutros, o que significa que a alteração não afecta significativamente a saúde ou função geral do organismo. Mais raramente, as mutações sem sentido podem desencadear resultados benéficos, como melhorar as adaptações de um organismo se a mutação interromper a produção de certas proteínas tóxicas.
Muitos mecanismos biológicos ajudam a lidar com os danos causados por essas mutações. Um exemplo é o sistema de degradação de mRNA mediado por absurdo, que degrada efetivamente mRNAs contendo mutações sem sentido para evitar a produção de proteínas não funcionais durante a tradução.
De acordo com pesquisas, mutações sem sentido são responsáveis por aproximadamente 20% das substituições de um único nucleotídeo que causam doenças humanas. As doenças atualmente conhecidas incluem fibrose cística, beta-talassemia e outras.
Por exemplo, a mutação G542X na fibrose cística é uma mutação sem sentido no gene Regulador de Condutância Transmembrana da Fibrose Cística (CFTR).
As estratégias terapêuticas atuais para doenças relacionadas a mutações sem sentido incluem a redução dos efeitos do NMD e a promoção do processo de contornar os códigos de parada iniciais durante a tradução. Foi demonstrado que certos medicamentos de moléculas pequenas, como amicacina e Atalureno, promovem a “leitura” de códigos de terminação falsos.
O atalureno foi aprovado em algumas áreas para o tratamento da distrofia muscular de Duchenne, mas não atingiu os principais indicadores nos ensaios clínicos para a fibrose cística, o que tem causado preocupação contínua no campo do tratamento da doença.
A importância das mutações sem sentido na genética não pode ser ignorada. Elas não apenas afetam a função das próprias proteínas, mas também desencadeiam muitos pensamentos sobre doenças genéticas e seus potenciais tratamentos. Você já pensou que mutações sem sentido podem ser uma oportunidade para futuras terapias genéticas?