O que é epigenética?

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Epigenética é um termo que se refere a mudanças na atividade de gene que não envolvem alteração no DNA

Epigenética, do grego “epi“, que significa acima, e genética, de "gene", é um termo originalmente cunhado pelo biólogo Conrad Waddington, em 1940, e se referia à relação entre os genes e os seus efeitos nas características observáveis de um organismo ou população.

Mais tarde, a epigenética ganhou uma definição atualizada, e passou a se referir a mudanças no comportamento de alguns genes que não estão relacionadas a alterações no DNA. Essas mudanças podem gerar efeitos positivos ou negativos para o organismo.

O que é epigenética

epigenética
Imagem editada e redimensionada de Joseluissc3, está disponível no Wikimedia e licenciada sob CC-BY 4.0

A epigenética diz respeito a alterações do DNA que não modificam sua sequência, mas afetam a atividade de um ou mais genes. Adicionar compostos químicos a genes, por exemplo, pode alterar sua atividade, sem necessariamente promover mudanças no DNA.

De acordo com artigo publicado na revista Genetics Home Reference, em tradução literal, "o epigenoma compreende todos os compostos químicos que foram adicionados à totalidade do DNA (genoma) de uma pessoa como forma de regular a atividade (expressão) de todos os genes dentro do genoma". Segundo o mesmo estudo, os compostos químicos do epigenoma não fazem parte da sequência do DNA, mas estão no DNA ou estão ligados ao DNA.

As modificações epigenéticas permanecem à medida que as células se dividem e, em alguns casos, podem ser herdadas ao longo de gerações. Isso significa que alterações epigenéticas podem ser transferidas de célula-mãe para célula-filha.

Influências ambientais, como a dieta ou a exposição a poluentes, podem impactar no epigenoma e alterar o fenótipo de um indivíduo (característica observável do organismo).

As mudanças epigenéticas determinam se os genes estão ativos ou não e influenciam a produção de proteínas nas células, garantindo que apenas as proteínas necessárias sejam produzidas. Proteínas que promovem o crescimento ósseo, por exemplo, não são produzidas nas células dos músculos. Os padrões de modificação epigenética variam entre os indivíduos, nos diferentes tecidos de um indivíduo e até nas diferentes células.

Erros no processo epigenético, como modificar o gene errado ou deixar de adicionar um composto a um gene, podem levar a uma atividade anormal do gene ou à sua inatividade, podendo causar distúrbios genéticos. Condições como câncer, distúrbios metabólicos e distúrbios degenerativos estão relacionados a erros epigenéticos.

Os cientistas continuam a explorar a relação entre o genoma e os compostos químicos que o modificam. Em particular, eles estão estudando que efeito as modificações têm sobre a função do gene, a produção de proteínas e a saúde humana.

Epigenética e doenças

De acordo com um artigo publicado na Environmental Health Perspectives, uma grande variedade de doenças, comportamentos e outros indicadores de saúde têm relação com mecanismos epigenéticos, incluindo cânceres de quase todos os tipos, disfunção cognitiva e doenças respiratórias, cardiovasculares, reprodutivas, autoimunes e neurocomportamentais.

O agentes envolvidos no processo epigenético podem ser metais pesados, pesticidas, escapamento de diesel, estresse, fumaça de tabaco, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, hormônios, radioatividade, vírus, bactérias e nutrientes.

À medida que o conhecimento sobre epigenética avança, é possível que a humanidade encontre a cura ou formas de tratamento amigáveis para muitas doenças ou transtornos para os quais a cura ou tratamento ainda são difíceis, como é o caso de diferentes tipos de câncer e da esquizofrenia.

De acordo com o biólogo Jean-Pierre Issa, em trecho do estudo mencionado, a epigenética é mais importante do que a genética no entendimento das causas ambientais das doenças. Segundo ele, câncer, aterosclerose, doença de Alzheimer e outras doenças adquiridas por fatores ambientais têm maior potencial de ocorrer em casos em que o epigenoma é afetado, muito mais do que o próprio genoma.

Efeitos epigenéticos positivos

Alterar a expressão genética não necessariamente é ruim para o organismo. Curiosamente, um estudo publicado na revista bioRxiv concluiu que café e chá podem ter efeito epigenético positivo no organismo. Isso significa que eles alteram a expressão dos genes sem alterar o código genético do DNA e podem proporcionar efeitos positivos ao funcionamento do organismo.

A análise foi feita com 15.800 pessoas com ascendência europeia ou africana e concluiu que os genes que são influenciados pelo café estão envolvidos em processos como melhor digestão, controle de inflamação e proteção contra substâncias químicas nocivas.

O resultado do estudo é promissor e indica que a alimentação pode ser usada para obter benefícios na expressão dos genes. Mas são necessários mais estudos para concluir sobre efeitos positivos e negativos do café no organismo no que diz respeito à alteração epigenética.


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