edpigenetica - Fabiola Cristina Ribeiro Zucchi

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Inato ou Adquirido: Como Fatores Epigenéticos 
Influenciam o Desenvolvimento Infantil 
Fabíola Cristina Ribeiro Zucchi 
 
A epigenética, isto é, além da genética, é a ciência que trata dos mecanismos 
moleculares envolvidos na interação entre fatores ambientais e a expressão da 
informação contida no DNA. A regulação epigenética modula a expressão gênica. Isto é, 
modifica como a informação contida no DNA é traduzida em proteínas (que são as 
moléculas efetoras) sem alterar a sequência de DNA. Assim ajustes rápidos são possíveis, 
de acordo com as constantes alterações das condições ambientais. Os principais 
mecanismos epigenéticos são: metilação do DNA, modificação de histonas, expressão de 
microRNAs e silenciamento gênico por heterocromatina. Todos eles interferem na 
"leitura" da molécula de DNA sem alterar sua sequência. A metilação do DNA modifica a 
transcrição de um gene, que pela presença de grupos metil altera a possibilidade de 
expressão daquele gene. A modificação de histonas, que são proteínas responsáveis pelo 
empacotamento da molécula de DNA, também intervém na expressão de genes contidos 
em dada região modificada. A expressão de microRNAs, pequenas moléculas de RNA que 
não codificam proteínas, altera a produção protéica pela ligação a moléculas de RNA 
mensageiro, impedindo assim sua tradução. O silenciamento gênico por heterocromatina 
ocorre pois estas estruturas formam regiões densas da molécula de DNA, onde sua 
"leitura" é impedida. Por todos estes mecanismos, genes são expressos ou silenciados de 
acordo com variações ambientais facilitando uma resposta adaptativa a um ambiente 
hostil ou favorável em constante mudança. Estas adaptações podem conduzir a estados 
de saúde ou doença. 
 
Alterações epigenéticas são mecanismos estáveis que são transmitidos de células mães 
para células filhas pelo mecanismo de divisão celular chamado mitose. Se estas 
alterações epigenéticas ocorrerem em células germinativas, elas podem ser transmitidas 
a gerações subsequentes por um processo de divisão celular chamado meiose. No último 
caso estas impressões ambientais tornam-se hereditárias, formando assim uma memória 
epigenética que pode ser transmitida por gerações. Assim, experiências vividas por 
nossos antepassados podem contribuir na determinação de doenças, ou na produção de 
características adaptativas. 
 
Os períodos pré-natal e a primeira infância são críticos para o desenvolvimento saudável 
ou para a geração de doenças ao longo da vida de um indivíduo. Assim, experiências 
vividas nos períodos pré e pós-natal, além da memória epigenética herdada de nossos 
antepassados, podem contribuir na determinação de estados de saúde ou doença. A 
programação epigenética através de gerações pode representar um mecanismo chave 
para o entendimento da patogênese de doenças complexas que aparecem na vida adulta. 
Os efeitos cumulativos de experiências negativas e positivas ao longo da infância e de 
toda a vida, além do histórico familiar, determinam a linha muitas vezes tênue entre 
saúde e doença, habilidade e inaptidão, comportamentos saudáveis e de risco. Apesar 
disso, devido à natureza reversível dos mecanismos epigenéticos, a detecção destes 
distúrbios têm grande potencial para contribuir para a medicina preventiva e no 
desenvolvimento de estratégias personalizadas de diagnóstico e terapia. 
 
Processos epigenéticos respondem prontamente às condições ambientais e permitem 
rápidas modificações à ambientes hostis. Doenças complexas, incluindo distúrbios 
psiquiátricos, metabólicos e cardiovasculares, estão relacionadas à herança epigenética 
de respostas mal-adaptadas ao stress ambiental. Regulação epigenética pode programar 
a informação genética e o destino de uma célula, influenciando assim sua funcionalidade 
e por consequência do órgão em questão. De acordo com as experiências vividas (estilo 
de vida ou influências do meio ambiente), tanto a expressão diferencial de micro-RNAs 
como a metilação do DNA atuam em sinergia afetando a programação de doenças 
neurológicas e psiquiátricas na vida adulta, ou em futuras gerações, através de 
imprinting genômico (impressão ou carimbo genômico). A modulação de mecanismos 
dopaminérgicos que influenciam sistemas cerebrais de recompensa atuam em patologias 
como autismo, ansiedade, depressão e distúrbios cognitivos. Estes mecanismos facilitam 
uma resposta adaptativa ao ambiente em constante mudança para otimizar chances de 
sobrevivência e sucesso reprodutivo. Portanto, enquanto a informação dada ao feto ou à 
criança em desenvolvimento pode levar à adaptações ao presente ambiente, esse 
indivíduo pode não suportar o envelhecimento saudável por conta de ajustes endócrinos a 
um ambiente adverso que conduz ao alto gasto metabólico. 
 
Padrões de metilação do DNA são muito sensíveis ao estilo de vida dos pais e ao 
ambiente. Por exemplo, a exposição pré-natal ao consumo materno de tabaco pode 
elevar a metilação do gene que codifica o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), 
vital ao desenvolvimento cerebral, e que está relacionado à geração de doenças 
psiquiátricas. Além disso, o stress psicológico materno pode também determinar a saúde 
psiquiátrica dos descendentes pela alteração do padrão de metilação do DNA. Por 
exemplo, depressão materna antes e após a gestação está relacionada com a metilação 
de genes ligados ao funcionamento de neurotransmissores, tanto na mãe como na 
criança. Este distúrbio no equilíbrio químico cerebral está relacionado a maior 
vulnerabilidade ao stress pós-traumático. Portanto, distúrbios de humor materno têm 
profundas consequências no bem estar infantil, e do adulto que esta criança se tornará. 
 
Tanto experiências negativas como positivas podem alterar assinaturas epigenéticas. 
Experiências positivas como educação, atividade física e ambiente social positivo podem 
reverter a impressão epigenética mal-adaptativa e vulnerabilidade a doenças. Outro 
exemplo é a estimulação tátil, ou massagem terapia, que pode neutralizar os efeitos de 
condições adversas, sugerindo que experiências positivas em qualquer período da vida 
podem atenuar e até reverter consequências de experiências negativas e promover saúde 
e bem estar. O estímulo tátil em neonatos prematuros está relacionado com atenuação 
neuro-endócrina, prevenindo efeitos deletérios induzidos pelo nascimento prematuro e 
administração de corticosteróides. Além disso, massagem terapia atenua efeitos 
deletérios, como comprometimento motor, induzidos pelo stress, acidente vascular 
encefálico e lesão cerebral, sendo então considerada uma terapia complementar. O 
mecanismo pelo qual estímulo tátil reverte déficits motores pode ser pela produção de 
fatores tróficos responsáveis pela sobrevivência neuronal, permitindo a manutenção da 
integridade de vias motoras. 
 
Mecanismos epigenéticos representam importante interface entre ambiente e genoma. 
Cabe a todos nós como família, sociedade e poder público proporcionar um ambiente 
saudável e criar oportunidades às nossas crianças, para que elas possam desenvolver de 
forma integral suas potencialidades, e acima de tudo para que elas possam ter uma 
infância feliz. 
 
Fabiola Cristina Ribeiro Zucchi é Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade 
Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1998), tem mestrado em Farmacologia pela 
Universidade Estadual de Campinas (2002), doutorado em Neurociências pela 
Universidade de São Paulo, pós-doutorado em Neurociências pela University of 
Lethbridge, Alberta, Canadá e período sabático realizado na University of 
Birmingham, Inglaterra. Seus interesses científicos focam na fisiologia do cérebro e 
seus mecanismos dinâmicos que conduzem a alterações comportamentais. Para isso, 
utiliza modelos experimentais de doenças neurológicas, como stress, tuberculose e 
acidente vascular encefálico. Tem interesse em como o ambiente (experiências 
negativas e positivas)modelam a fisiologia cerebral e como isso impacta saúde e 
doença ao longo da vida e em gerações futuras. Para investigar o cérebro normal 
versus o patológico utiliza uma gama de ferramentas comportamentais, 
eletrofisiológicas, morfológicas, genéticas e epigenéticas. Foi professora celetista 
substituta no Departamento de Ciências Fisiológicas, da Universidade de Brasília, 
(UnB) e na Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT). Atualmente coordena 
projeto de pesquisa aprovado pela Chamada Universal CNPq, no Departamento de 
Ciências Fisiológicas, da Universidade de Brasília (UnB).