Epigenética: o ambiente pode alterar nossa herança celular

Epigenética: a culpa é dos seus pais

Você bebe? Vive estressado? Já ouviu falar em epigenética? Pois devia. Ela é o ramo da ciência que pretende mostrar que hábitos como fumar podem causar distúrbios como a obesidade em nossos filhos

Você pode culpar o azar por não ter herdado os lindos olhos azuis da sua mãe. Ou agradecer por não sofrer da mesma tendência a engordar que o seu pai. Afinal, sabemos que nosso código genético é formado pela mistura do DNA dos nossos genitores.

Mas e se fosse possível transmitir aos filhos as características adquiridas em vida? E se os traumas por que passamos se mostrassem tão grandes a ponto de alterar nossa composição genética?

Cientistas já notaram que crianças nascidas de mulheres que presenciaram o 11 de Setembro demonstram mais chance de desenvolver estresse. E que filhos de fumantes têm maior probabilidade de apresentar obesidade .

A ideia de que o ambiente pode alterar nossa herança celular não é nova e tem nome: epigenética. Nos últimos dez anos, a palavra vem se tornando uma das áreas mais promissoras e intrigantes da ciência. Por trás desse conceito, pode estar a chave para descobrir a influência do ambiente e da nossa rotina na carga genética que passamos para frente.

Por isso, antes de fumar feito uma chaminé, de se enfiar numa guerra ou de levar um dia-a-dia turbulento, continue lendo e descubra como você é o que come, o que bebe, o que experimenta, o que faz. E seus filhos podem ser também.


ESTRESSE GERA ESTRESSE
A psiquiatra e professora da Escola de Medicina de Monte Sinai Rachel Yehuda nem pensava na palavra epigenética quando abriu em Nova York uma clínica para o tratamento de sobreviventes do Holocausto nazista, em 1992. Em pouco tempo, e para sua surpresa, ela notou que muitos dos filhos das vítimas, nascidos anos depois do fim da Segunda Guerra, também apresentavam sintomas de estresse acima do comum, mesmo que suas vidas tivessem pouco dos horrores vividos por seus pais.

"No primeiro momento, eu fiquei convencida de que crescer ouvindo as histórias dos pais havia sido a causa dessa anomalia", diz Rachel no documentário The Ghost in Your Genes (O fantasma nos seus genes), lançado pela BBC em 2006. Porém, as pesquisas de Jonathan Seckl, professor de medicina molecular da Universidade de Edimburgo, na Escócia, jogaram luz sobre outra hipótese.

Ele realizou experimentos com ratos. Os testes mostraram que fêmeas grávidas expostas a hormônios reguladores do estresse geravam filhotes com respostas alteradas a estímulos violentos. Na prática, filhotes de mães estressadas eram mais ansiosos. Para comprovar que a raiz desses efeitos estava nos genes e não na exposição dos ratinhos no útero da fêmea, Seckl prosseguiu seu trabalho com os filhos desses roedores que não foram submetidos diretamente aos hormônios.

O resultado foi a mesma resposta alterada. Os "netos" também apresentavam sinais de estresse. Para o pesquisador, a única explicação plausível é a de que os hormônios mexeram com o "interruptor" de alguns genes e que esse padrão foi transmitido pelo menos até a terceira geração de ratos.

Rachel Yehuda e Jonathan Seckl uniram-se, então, após os ataques terroristas de 11 de setembro de 2001 para estudar as consequências do evento traumático nos filhos de mulheres que estavam grávidas na época. Até agora, a dupla descobriu um traço intrigante. As crianças apresentam um nível de cortisona (hormônio ligado ao estresse) no sangue mais alto do que a média da população. Daqui a alguns anos eles pretendem examinar os filhos dessas crianças e avaliar se o mesmo ocorrerá. [JULIANA TIRABOSCHI]



Epigenética: além da seqüência do DNA, artigo Eloi S. Garcia

O hábito de fumar, o uso de esteróides e certas drogas também influenciam as funções genéticas por interagir química ou fisicamente com o DNA


Eloi S. Garcia é pesquisador da Fundação Oswaldo Cruz e membro da Academia Brasileira de Ciência.

Recentes investigações genéticas têm demonstrado que gêmeos idênticos (possuidores do mesmo genoma) apresentam diferenças em seu comportamento e fisiologia.

Por exemplo, eles podem diferir na susceptibilidade a doenças degenerativas e infecciosas.

Por que isto? Quais são as razões? O genótipo ou o genoma de gêmeos idênticos não é o mesmo?

Já o fenótipo – a fisiologia e a função orgânica - é reconhecidamente distinto e diferente.

Somos mais que nossos genes. Os genes não são responsáveis por tudo. Uma nova área, a epigenética, está sendo desenvolvida para explicar estas diferenças.

O termo epigenética existe há mais de cem anos, mas somente C. H. Waddington em 1942 deu uma definição mais precisa a ele.

Epigenética é um campo da biologia que estuda as interações causais entre genes e seus produtos que são responsáveis pela produção do fenótipo.

Pesquisas recentes realizadas sobre genomas e proteomas revelam que esta definição está correta.

Na tentativa de compreender a complexidade da biologia da vida, os cientistas normalmente estudam elementos individuais do genoma.

Seqüências gênicas e proteínas são analisadas para compreender suas interações específicas com outras entidades simples de sistemas mais complexos.

Algumas vezes este enfoque oculta aspectos importantes da biologia, principalmente àqueles de dependem de níveis mais altos de organização genética.

Assim, por exemplo, o genoma não possui somente a informação das seqüências das quatro bases A, C, G e T na cadeia do DNA.

Não resta dúvida de que esta seqüência é importante em termos dos códons, genes e cromossomos. Mas há informações adicionais no genoma dos mamíferos e estas se referem ao epigenoma.

A epigenética investiga a informação contida no DNA, a qual é transmitida na divisão celular, mas que não constitui parte da seqüência do DNA.

Os mecanismos epigenéticos envolvem modificações químicas do próprio DNA, ou modificações das proteínas que estão associadas a ele.

Por exemplo, nas histonas que se ligam e compactam a cadeia do DNA formando a cromatina, o material básico dos cromossomos.

Ou nas proteínas nucleares e nos fatores de transcrição, moléculas que interagem e regulam a função do DNA.

As modificações epigenéticas envolvem a ligação de um grupo metil (-CH3) a base citosina do DNA, particularmente aquela que vem antes da guanina; ligação de grupo acetil (CH3CO-) ao aminoácido lisina no final de duas histonas; remodelagem de outras proteínas associadas à cromatina; e transposição de certas seqüências da fita de DNA causando mudanças súbitas na maneira que a informação genética é processada na célula.

Cada uma destas modificações age como um sinal de regulação e modificação na expressão gênica.

O hábito de fumar, o uso de esteróides e certas drogas também influenciam as funções genéticas por interagir química ou fisicamente com o DNA.

O estilo de vida e exposição ambiental geralmente é diferente entre as pessoas por mais próximas que sejam.

A metilação do DNA e a modificação nas histonas se distribuem pelo genoma e são mais distintas quando os gêmeos idênticos envelhecem e têm diferentes modos de vida.

Isto leva aos fatores ambientais serem responsáveis por mudanças em um mesmo genótipo para diferentes fenótipos.

Existem enzimas que removem os grupos metilas das histonas modificando-as de tal modo que podem induzir a repressão de genes.

Estas diferenças epigenéticas também levam a diferente susceptibilidade a doenças como o câncer, artrites, depressão de desordens psíquicas e emocionais.

Hoje se sabe que enquanto o genoma é o mesmo em nossas células, o epigenoma é diferente em cada uma dos 250 tipos de células diferentes que formam o ser humano.

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Cientistas temem criação de macacos falantes por manipulação genética

Cientistas temem que pesquisas médicas criem macacos falantes
Relatório da Academia de Ciências Médicas britânica alerta para anomalias decorrentes do abuso no tranplante de células humanas em animais.
 

Cientistas temem que pesquisas médicas criem
macacos falantes (Foto: AFP)

A Academia de Ciências Médicas da Grã-Bretanha está pedindo ao governo que estipule regras mais estritas paras as pesquisas médicas envolvendo animais. O grupo teme que experimentos envolvendo transplante de células acabem criando anomalias, como macacos com a capacidade de pensar e falar como os humanos.

O alerta ressalta o debate da questão dos limites da pesquisa científica. Um dos autores do relatório, o professor Christopher Shaw, do King's College de Londres, diz que tais estudos 'são extraordinariamente importantes'.

A academia ressalta ainda que não é contrária a experimentos que envolvam, por exemplo, o implante de células e tecidos humanos em animais.

Estudos atuais, por exemplo, transplantam células cancerígenas em ratos a fim de testar novas drogas contra o avanço da doença.

A academia defende, no entanto, que com o avanço das técnicas estão surgindo novos temas que precisam ser urgentemente regulados.

Avanço
Os avanços científicos atuais já permitem a criação de ratos com lesões similares às causadas por um derrame cerebral, para que sejam depois injetadas células tronco humanas, a fim de corrigir os danos.

Outro estudo com implante de um cromossomo humano no genoma de ratos com síndrome de Down também foi essencial para a compreensão da doença.

Apesar de a maioria dos experimentos ser feita com ratos, os cientistas estão particularmente preocupados com os testes em macacos.

Na Grã-Bretanha são proibidas as investigações com macacos de grande porte como gorilas, chipanzés e orangotango. Em outros países, como os Estados Unidos, são liberadas.

'O que tememos é que se comece a introduzir um grande número de células cerebrais humanas no cérebro de primatas e que isso, de repente, faça com os que os primatas adquiram algumas das capacidades que se consideram exclusivamente humanas, como a linguagem', diz o professor Thomas Baldwin, outro membro da academia.

'Estas são possibilidades muito exploradas na ficção, mas precisamos começar a pensar nelas', diz.

Áreas 'delicadas'
O relatório indica três áreas particulamente 'delicadas' na pesquisa com animais: a cognitiva, a de reprodução e a criação de características visuais que se percebam como humanas.

'Uma questão fundamental é se o fato de povoar o cérebro de um animal com células humanas pode resultar em um animal com capacidade cognitiva humana, a consciência, por exemplo', diz o relatório.

O professor Martin Bobrow, principal autor do relatório, sugere o que chama de 'prova do grande símio': se um macaco que recebeu material genético humano começa a adquirir capacidades similares a de um chimpanzé, é hora de frear os experimentos.

Na área de reprodução, recomenda-se que embriões animais produzidos a partir de óvulos ou esperma humano não se desenvolvam além de um período de 14 dias.

O campo mais polêmico é o de animais com características 'singularmente humanas', os experimentos que o relatório chama de 'tipo Frankestein, com animais humanizados'.

Segundo o relatório, 'criar características como a linguagem ou a aparência humana nos amimais, como forma facial ou a textura da pele, levanta questões éticas muito fortes'.

BBC Brasil

Bebês com três pais e sem doenças hereditárias, é o poderemos ter no futuro.

As últimas notícias do mundo da genética manipulação vem de cientistas que estão conduzindo pesquisas com macacos e dizem que pode chegar ao conhecimento para viabilizar a geração de um ser humano com três pais, a fim de eliminar a possibilidade de herdar os genes que podem causar determinadas doenças.

Uma equipe da Universidade de Newcastle, desenvolveu uma técnica que permite o sucesso da transferência de DNA entre dois óvulos humanos e oferece esperança de que uma série de doenças incuráveis ​​poderia ser erradicada.

O avanço científico - conhecido como transferência mitocondrial - destina-se a substituir uma parte defeituosa do ovo de uma mãe com material saudável de um doador.

Isto significa que um bebê teria uma pequena quantidade de material genético do doador, e, portanto, três pais biológicos.

Às vezes, a mãe do bebê não apresenta nenhum sintoma, mas carrega um gene para a doença escondido em um componente de suas células, a mitocôndria. Caso o pai também tenha esse gene, ambos podem passá-los para o bebê, que irá manifestar o distúrbio. A nova técnica impediria isso.

Mas um estudo realizado pela Autoridade de Fertilização Humana e Embriologia (HFEA) concluiu que é necessária mais investigação antes que ele possa ser experimentado nas pessoas.



www.journallive.co.uk

A esquizofrenia é uma doença genética, demonstra estudo

A esquizofrenia é uma doença genética, demonstra estudo


Londres, 14 abr (Prensa Latina) A esquizofrenia é uma doença genética, demonstram especialistas estadunidenses em um recente estudo baseado na reprogramação celular para compreender a biologia desta patologia, marcada por períodos de alucinações e paranoias.

Os autores, do Instituto Salk de Estudos Biológicos na Jolla, Califórnia, explicaram na mais recente edição de Nature que pela primeira vez converteram células da pele de pacientes esquizofrênicos em neurônios.

Esse processo, explicam em seu artigo, permitiu observar os problemas que existem na conexão neuronal dos afetados. Também revela que existem novos gens envolvidos nesta patologia psiquiátrica.

Em sua metodologia investigativa isolaram células da pele de quatro esquizofrênicos, mediante técnicas de reprogramação, para convertê-las em unidades pluripotenciais induzidas, quer dizer, capazes de transformar em qualquer célula do organismo. Depois as cultivaram e converteram-nas em neurônios, detalham os especialistas.

Esse mesmo processo repetiram-no em pessoas sadias e compararam os resultados de ambos os grupos. Os neurônios dos esquizofrênicos eram diferentes e as conexões entre si eram pobres, indicou Kristen Brennand, uma das autoras.

Dessa maneira identificamos uns 600 gens cuja atividade estava mal regulada nos neurônios isolados dos pacientes esquizofrênicos, sublinhou a especialista.

Isso mostra que a esquizofrenia é uma doença genética, na qual existe uma disfunção neuronal independente do ambiente, destacou.

Transtorno mental que dificulta estabelecer a diferença entre experiências reais e irreais, pensar de maneira lógica e ter respostas emocionais normais, a esquizofrenia afeta quase a um por cento da população mundial e se manifesta por igual entre homens e mulheres, ainda que nestas últimas tende a começar mais tarde e ser mais leve.

mmd/arc/alb

Genética pode influenciar a maneira como escolhemos os amigos

NOVA YORK - Pesquisadores nos Estados Unidos afirmam ter descoberto um componente genético que pode interferir na forma como as pessoas escolhem os amigos. Usando dados de dois grandes estudos, eles perceberam que certos genes afastam ou aproximam indivíduos. A pesquisa foi publicada no 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

A equipe do pesquisador James Fowler analisou seis genes do nosso corpo e procurou por variações em pontos específicos deles. Os dados foram comparados entre pessoas que eram amigas e outras que não mantinham qualquer relação.

"Vivemos em um mar de genes", diz o autor James Fowler, professor de genética médica e de ciência política na Universidade da Califórnia-San Diego. "O que acontece conosco não pode depender somente de nossos genes, mas os genes dos nossos amigos."


Mesmo levando em conta fatores como raça, sexo e ancestrais comuns, os amigos tinham as mesmas variações nos genes, algo que não acontecia entre as pessoas que não mantinham uma relação de amizade.

Eles descobriram que pessoas que carregam o gene DRD2, associado ao alcoolismo, costumam ter amigos com o mesmo gene. Já as pessoas com o gene CYP2A6, associado à forma como um indivíduo metaboliza a nicotina, preferem ficar longe das pessoas com o mesmo marcador.

No entanto, ele reconhece que a relação entre DRD2 e alcoolismo não é tão simples. "Não pode haver um efeito de feedback. Nós sabemos que [este gene] mostra uma associação com o alcoolismo. Agora, a evidência aqui é que se você tem esse gene, seus amigos são mais propensos a tê-lo. Você não só biologicamente suscetíveis a esse comportamento, você também está mais gosto de estar rodeado por pessoas que são suscetíveis a esse comportamento. "

Para James Fowler, coordenador do estudo, a descoberta pode ajudar a entender a escolha de parceiros sexuais. Diversos estudos mostram que homens e mulheres buscam, instintivamente, pessoas com uma carga genética diferente para minimizar o risco de um filho com doenças.

O Globo 3 outros

Infidelidade é genética. Aqueles que carregam o gene DRD4 traíram duas vezes mais em pesquisa

O estudo sugere que a química do cérebro desempenha um papel na habilidade das pessoas cometerem a infidelidade.


Uma pesquisa feita pela Universidade do Estado de Nova York, nos Estados Unidos, mostrou que uma em cada quatro pessoas tem o gene DRD4. Segundo os cientistas, homens e mulheres com o "gene da traição" têm uma facilidade maior para trair e, quando traem, costumam manter casos esporádicos com diversas pessoas em vez de se envolver com uma só.

O pesquisador Justin Garcia, coordenador do estudo, afirma que é claro que vários fatores, e não só um gene, abrem espaço para uma traição. Mas no estudo feito com 189 pessoas, foi possível perceber que aqueles que carregavam o DRD4 traíam duas vezes mais do que os sem esta característica genética.

"A motivação parece vir da forma como o cérebro processa a dopamina, neurotransmissor ligado ao sistema de recompensas. É como se, durante a traição, eles recebessem uma descarga maior de prazer", escreveu Garcia na revista especializada PloS.

O pesquisador acredita que o impulso da traição pode ser canalizado de outras formas: "O gene DRD4 também está ligado a uma visão política mais liberal e a um comportamento mais aventureiro".

Mais pesquisa é necessária

Garcia observa que seus resultados não indicam uma associação de causa-e-efeito entre genética e comportamento sexual, mas o estudo não prova que a biologia humana afeta o comportamento e as decisões que as pessoas fazem em suas vidas pessoais. Ele disse que mais pesquisas são necessárias, com grupos maiores de homens e mulheres para identificar os potenciais marcadores genéticos que influenciam o comportamento sexual.

"Essas relações são associativos, o que significa que nem toda a gente com esse genótipo terá carrinhos one-night ou cometem infidelidade ", diz Garcia. "De fato, muitas pessoas sem este genótipo cometem infidelidade. O estudo sugere que apenas uma proporção muito maior de pessoas com este tipo genético são propensos a se envolver em tais comportamentos."

Mudança genética pode criar imunidade ao HIV, diz estudo

Pequenas variações numa proteína que alerta o sistema imunológico para a presença de infecções pode estar na origem da rara capacidade que algumas pessoas têm de controlar a infecção pelo HIV sem a necessidade de medicamentos. Sabe-se há quase 20 anos que uma pequena minoria - cerca de uma pessoa infectada em cada 300 - é capaz de suprimir naturalmente a replicação do vírus HIV. Cerca de mil delas, apelidadas de "controladores", tomaram parte, como voluntárias, no estudo, publicado na revista "Science".

Bailarinos são geneticamente diferente do resto de nós

Na foto: Bailarino Helio Henrique Lima, que
ganhou bolsa em 2008 e atualmente dança na
New Zealand School of Dance – NZ

O que faz bailarinos diferente do resto de nós? variações genéticas, diz um pesquisador da Universidade Hebraica de Jerusalém.

Em um estudo publicado na PLoS Genetics, Richard P. Ebstein Professor do Departamento de Psicologia e de seus associados de pesquisa têm mostrado, através do exame de DNA, que os bailarinos apresentam diferenças consistentes em dois genes chaves na população geral. Ebstein é o chefe do Centro de Genética Humana Scheinfeld em Ciências Sociais do Departamento de Psicologia.

Esta conclusão não é surpreendente, diz Ebstein, tendo em vista outros estudos de músicos e atletas, que também têm mostrado diferenças genéticas.

Ebstein e seus colegas encontraram em um exame de 85 bailarinos e alunos avançados de dança em Israel variantes de dois genes que conferem o código para o transportade de serotonina e 1 receptor da arginina vasopressina.

Ambos os genes estão envolvidos na transmissão de informações entre células nervosas. O transportador da serotonina regula o nível de serotonina, um transmissor cerebral que contribui para a experiência espiritual, entre muitos outros traços comportamentais. O receptor da vasopressina foi demonstrada em estudos realizados em diversos animais para modular a comunicação social e comportamentos de vínculo de filiação. Ambos são elementos envolvidos na humana velhice na expressão social da dança.

A evidência genética foi confirmada por dois questionários distribuídos pelos pesquisadores para os dançarinos. Um deles é o Tellegen Absorção Scale (TAS), que correlaciona os aspectos da espiritualidade e estados alterados de consciência, e o outro é o Tridimensional Personality Questionnaire (TPQ), uma medida da necessidade de contato social e abertura à comunicação.

Os resultados genéticos e questionário dos bailarinos foram comparados com os dos outros dois grupos analisados - atletas, bem como aqueles que eram ambas não-bailarinos e não-atletas. (Os atletas foram escolhidos por comparação, uma vez que exigem uma boa dose de resistência física, como bailarinos).

Quando os resultados foram combinadas e analisadas, foi evidenciado que os dançarinos apresentaram determinadas características genéticas e de personalidade que não foram encontrados nos outros dois grupos.

O "tipo" bailarino , diz Ebstein, demonstra claramente as qualidades que não são necessariamente falta, mas não são tão fortemente expressos em outras pessoas: um elevado senso de comunicação, muitas vezes de natureza simbólica e cerimonial, e um traço forte de personalidade espiritual.

Outros envolvidos na pesquisa com Ebstein foram o seu estudante em doutoramento Rachel Bachner, Melman, bem como investigadores adicionais de Israel e da França.

Fonte: .science20.com