O que é epigenética e qual sua relação com doenças humanas

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

A epigenética tem seu efeito biológico a partir de mudanças químicas que podem ocorrer na molécula de DNA e em proteínas chamadas histonas. Para podermos abordar o assunto com eficácia da epigenética na memória celular, precisamos entender como a célula funciona.

O efeito da epigenética é o resultado de mudanças químicas que podem ocorrer no DNA e em proteínas chamadas histonas. Antes de abordarmos efetivamente o papel da epigenética na memória celular, temos que entender como a célula funciona.

O que é epigenética

Epigenética se refere a mudanças no DNA que não modificam sua sequência, mas afetam a atividade de um ou mais genes. Adicionar compostos químicos aos genes, por exemplo, pode alterar sua atividade, sem necessariamente promover mudanças no DNA.

De acordo com um artigo publicado na revista Genetics Home Reference, em tradução literal, “o epigenoma compreende todos os compostos químicos que foram adicionados a totalidade o 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.

Impactos ambientais, como dieta ou 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 afetam a produção de proteínas nas células, garantindo que apenas proteínas essenciais sejam produzidas. Por exemplo, proteínas que promovem o crescimento ósseo não são produzidas nas células musculares. Os padrões de modificação epigenética variam de pessoa para pessoa, nos diferentes tecidos de um indivíduo e até nas diferentes células.

Erros no processo epigenético, como modificar o gene errado ou não adicionar um composto a um gene, podem levar a uma atividade anormal do gene ou à sua inatividade, o que pode causar distúrbios genéticos. Condições como câncer, distúrbios metabólicos e doenças degenerativas estão ligadas a erros epigenéticos.

Epigenética e doenças

epigenética significado

De acordo com estudo publicado na Environmental Health Perspectives, muitas doenças, comportamentos e outros indicadores de saúde estão associados a mecanismos epigenéticos, incluindo quase todos os tipos de câncer, deficiência cognitiva e doenças respiratórias, cardiovasculares, reprodutivas, autoimunes e neurocomportamentais.

Os fatores envolvidos no processo epigenético podem incluir metais pesados, pesticidas, gás de exaustão de diesel, estresse, fumaça de tabaco, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, hormônios, radioatividade, vírus, bactérias e nutrientes.

Epigenética quântica

O Projeto Genoma Humano começou em 1980 e 2003. Ele revelou que, ao contrário da estimativa original de 120.000 genes, o genoma humano é de apenas 25.000. Quase o mesmo que um rato de laboratório.

Contudo, os conceitos de funcionamento básico da vida tiveram que ser revisados.

As células que tiveram seu núcleo removido — anucleadas — sobrevivem dois ou três meses sem seus genes e, ao contrário do que se imagina, não passam a viver como autômatos, sem vontade própria.

Eles ainda fazem tudo o que faziam antes da remoção nuclear, mas sem os genes, as células não podem mais se dividir ou substituir as proteínas que perdem com o desgaste normal do citoplasma. Essa incapacidade de substituir as proteínas citoplasmáticas geram disfunções mecânicas que resultam em sua morte.

Pode-se concluir que o núcleo não é o cérebro da célula, mas sua gônada, o órgão reprodutor.

A ciência da epigenética, que significa literalmente “controle da genética”, estabelece que os padrões de DNA transmitidos pelos genes não são definitivos, ou seja, os genes não guiam nosso destino!

Influências ambientais como nutrição, estresse e emoções podem afetar os genes, embora não alterem sua estrutura.

O núcleo é formado por cromossomos — o que significa “corpos coloridos”. O DNA forma o centro do cromossomo e as proteínas formam o revestimento ao seu redor. Esse revestimento é chamada de “epigenes”.

Efeitos epigenéticos positivos

Alterar a expressão dos genes não é necessariamente prejudicial ao corpo. Curiosamente, um estudo publicado na revista bioRxiv descobriu que o café e o chá podem ter efeitos epigenéticos positivos no corpo. Isso significa que eles alteram a expressão dos genes sem alterar o código genético do DNA e podem ter um efeito positivo no funcionamento do corpo.

A análise foi realizada em 15.800 pessoas de ascendência europeia e africana e concluiu que os genes afetados pelo café estão envolvidos na melhor digestão, no controle da inflamação e na prevenção de produtos químicos nocivos.

O resultado do estudo é animador e indica que a alimentação pode ser utilizado para obter benefícios na expressão dos genes. Portanto, mais pesquisas são necessárias para tirar conclusões sobre os efeitos positivos e negativos do café no corpo em relação às mudanças epigenéticas.