REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ma10202601291732
Marcel Simonetti1
Mariana Benítez2
Resumo:
A epigenética estuda os fatores ou moléculas bioquímicas que se ligam (ativam) ou se desligam (desativam) dos genes. A ligação ou o desligamento dos genes também dependem do ambiente. O ambiente em que o organismo se encontra, o microambiente onde as células do organismo (órgão, tecido, glândula) estão localizadas, o sistema de informação epigenética. Ou o seu pensamento, o seu humor, ou o seu amor, também me assusta ver. Sabe-se que as mudanças nos organismos ocorrem devido ao efeito de mecanismos epigenéticos influenciados pelo ambiente, sem que os genes responsáveis sejam alterados na estrutura do DNA.
Palavras-chave: Epigenética, glândulas, células, cromossomo, genes, DNA
A epigenética é o estudo das alterações na expressão gênica que não são mediadas pela sequência de DNA.
Estuda os fatores ou moléculas bioquímicas que ativam ou desativam os genes. A ativação ou desativação dos genes está relacionada ao ambiente. Sabe-se que ocorrem alterações no organismo devido ao efeito de mecanismos epigenéticos influenciados pelo ambiente, sem que os genes responsáveis sejam alterados na estrutura do DNA. Essas alterações podem ser herdadas ou não. São conhecidas como “Alterações Epigenéticas”.
É preciso considerar o ambiente que influencia os genes. O DNA não está solto no núcleo da célula. O DNA é envolvido por proteínas, principalmente histonas. Ou seja, o DNA junto com as histonas forma a estrutura visível a olho nu chamada “cromossomo”. O gene transmite informações na célula, ele é o responsável pela sua execução. A célula decide quais genes devem estar ativos e por quanto tempo.
Ao contrário do que se acreditava anteriormente, os genes não controlam nossa biologia. Por outro lado, devido à identificação de enzimas essenciais na modificação de histonas, as funções dessas histonas pós-transcricionais estão sendo descobertas com base em sinais ambientais, e não na determinação genética. Isso significa que nossa dieta, meditação, pensamentos e a radiação eletromagnética emitida por dispositivos eletrônicos desempenham um papel importante no controle genético por meio da epigenética. Nosso epigenoma é constantemente influenciado por nossas percepções e sinais ambientais. Portanto, a metilação de histonas despertou interesse, pois desempenha um papel significativo nos fenômenos epigenéticos. Quando a cromatina no núcleo se condensa, dá origem a grupos de genes localizados nos autossomos e cromossomos que formam o cariótipo do corpo humano. Há também outro grupo de genes encontrado na heterocromatina, conhecido como DNA lixo.
As proteínas controlam a leitura e a decodificação dos genes, e não os próprios genes. Isso é o que chamamos de epigenética; ou seja, o fenótipo muda enquanto o genótipo permanece o mesmo. Em resumo, podemos dizer que a epigenética influencia o genoma, a diferenciação celular, silenciando alguns genes enquanto outros são expressos, e utilizando a metilação de histonas e a heterocromatina para regular a expressão gênica. Alterações na dieta também podem modificar as instruções genéticas.
A epigenética, portanto, permitiria o desenvolvimento de terapias para alterar as instruções genéticas. O genoma é herdado e o genótipo se modifica. Por outro lado, o epigenoma é modificado de acordo com os sinais que recebe do ambiente; ou seja, o fenótipo se altera.
Qual a diferença entre testes genéticos e epigenéticos?
Os testes genéticos analisam seu DNA para identificar variáveis hereditárias que podem predispor você a certas doenças ou características; em outras palavras, eles se concentram naquilo com que você já nasce e que não muda ao longo da vida. Os testes epigenéticos, por outro lado, estudam como fatores externos, como dieta, estresse, exercícios e ambiente, podem ativar ou desativar certos genes. Portanto, enquanto os testes genéticos informam sobre sua predisposição, os testes epigenéticos fornecem informações sobre seu estado atual e como seu estilo de vida influencia a expressão gênica. É por isso que os resultados dos testes epigenéticos podem refletir mudanças que você pode modificar com hábitos saudáveis. O teste epigenético não detecta alergias ou intolerâncias alimentares; seu objetivo é avaliar a influência do seu estilo de vida e ambiente na expressão gênica. O teste pode fornecer pistas sobre como certos hábitos alimentares podem estar afetando sua saúde metabólica e celular, permitindo que você tome decisões informadas sobre seu estilo de vida e nutrição (Fig. 1).

Figura 1: Alimentos saudáveis.
É importante ressaltar que os resultados de testes epigenéticos não substituem a avaliação médica profissional, mas fornecem orientação e informações preventivas. Por exemplo, se uma célula apresenta um erro em seu DNA que não pode ser reparado, ela pode sofrer morte celular programada (apoptose). Esse é um processo comum ao longo da vida que ajuda o corpo a se livrar de células desnecessárias. As células que sofrem apoptose se decompõem e são recicladas por um tipo de glóbulo branco chamado macrófago. A apoptose protege o corpo eliminando células geneticamente danificadas que poderiam levar ao câncer e, portanto, desempenha um papel importante no desenvolvimento embrionário e na manutenção dos tecidos adultos. O câncer resulta da interrupção da regulação normal do ciclo celular, quando as células se dividem descontroladamente e acumulam defeitos genéticos que levam à formação de um tumor cancerígeno. Poucas disfunções são causadas por defeitos genéticos; a maioria está relacionada à interação de genes e mecanismos epigenéticos. Alguns tipos de câncer podem surgir devido a um gene defeituoso; no entanto, apenas 5% dos casos de câncer e doenças cardíacas são causados por um único gene. Portanto, 95% dos cânceres são causados pelo sistema de informação epigenética, particularmente pelo mecanismo de metilação do DNA. Existem genes que suprimem a atividade de genes causadores de câncer (genes supressores de oncogenes). Se esses genes supressores estiverem metilados, abrem a possibilidade de disfunção cancerosa. O melhor indicador precoce de câncer é o nível de hipometilação dos nossos genes, especialmente dos oncogenes.
O que é analisado em um teste epigenético?
O teste epigenético analisa vitaminas, minerais, aminoácidos, ácidos graxos essenciais ou antioxidantes.
Os genes podem ser ativados e desativados?
Cada célula ativa apenas uma fração de seus genes; o restante é simplesmente reprimido ou desligado. Esse processo é conhecido como regulação gênica. Os genes são ativados e desativados, ou ligados e desligados, em diferentes padrões durante o desenvolvimento celular, resultando em uma célula cerebral com aparência e funcionamento distintos de uma célula hepática ou muscular. A regulação gênica também permite que as células reajam rapidamente às mudanças em seu ambiente. A regulação ocorre em qualquer ponto durante a expressão gênica, mas é mais comum durante a transcrição (quando a informação no DNA de um gene é transferida para o RNA mensageiro, mRNA). A epigenética também pode ser usada para estudar o impacto do ambiente na saúde mental, como estresse, eventos traumáticos e uso de substâncias. Os transtornos do espectro autista (TEA) são um grupo de transtornos neurodesenvolvimentais complexos que também apresentam componentes ambientais (Fig. 2) e genéticos.

Figura 2: Poluição ambiental.
Nesse tipo de paciente, foram identificadas diversas alterações nos perfis de metilação que foram associadas à sua patologia, encontrando-se diferenças na metilação na região 5′ UTR do gene ZFP57.
Portanto, o processo de envelhecimento biológico é complexo, envolvendo múltiplos fatores, incluindo elementos genéticos, epigenéticos e de estilo de vida. Estresse ambiental prolongado ou extremo, como traumas psicológicos, também pode contribuir. O envelhecimento epigenético também apresenta diferenças nos tecidos sanguíneos, hepáticos e cerebrais de indivíduos com dependência de álcool ou heroína.
Para concluir:
A aceleração do relógio epigenético está associada à diminuição da expectativa de vida e ao aumento da mortalidade, mas também está relacionada à variabilidade genética. A epigenética desempenha um papel central no desenvolvimento de estratégias terapêuticas para o câncer e já é uma ferramenta valiosa no uso de analgesia epidural, seja isoladamente ou em conjunto com quimioterapia ou imunoterapia, demonstrando como ela potencializa os efeitos antitumorais desses fármacos. No entanto, ainda não foi aprovada para uso em humanos e encontra-se em fase de pesquisa. Os testes epigenéticos também apresentam benefícios potenciais no combate ao envelhecimento celular, que possui causas multifatoriais. Graças aos estudos epigenéticos, os testes podem auxiliar na indução de mudanças de hábitos e dieta que beneficiam a saúde e retardam o envelhecimento celular.Em relação ao câncer, já vimos a importância de aprimorar e ampliar o uso de anestesias epidurais, combinando-as com quimioterapia e imunoterapia. Constatamos que o uso dessa ferramenta na medicina em geral oferece grande potencial para tornar os tratamentos mais eficazes.
Literatura:
Dai, Z., V. Ramish e JW Locasale (2020), “A paisagem metabólica em evolução da biologia da cromatina e epigenética”, Nat. Rev. Genet., 21:737-753.
Fiorentino, J., MA Torres-Padilla e A. Scialdone (2020), “Medindo e modelando heterogeneidade de célula única e decisão de destino em embrião de camundongo”, Annu. Rev Genet., 54:167-187.
Ma, C. et al. (2021), “Proteínas de translocação Ten-Eleven (TETs): supressoras tumorais ou intensificadoras tumorais?”, Front. Biosc., 26:895-915.
Meier, K. e F. Recillas-Targa (2017), “Novas perspectivas sobre o papel da metilação do DNA a partir de uma visão global”, Front. Biosc., 22:644-668.
Szabo, Q., F. Bantignies e G. Cavalli (2019), “Princípios de genomas flutuando em domínios topologicamente associativos”, Sci. Adv., 5: eaaw1668
Carone, BR et al. (2010), “Reprogramação ambiental transgeracional induzida pelo pai da expressão de genes metabólicos em mamíferos”, Cell, 143: 1084-1096.
Lumey, L. et al. (2007), “Perfil da coorte: O estudo holandês sobre famílias afetadas pela fome no inverno”, International Journal of Epidemiology, 36:1196-1204.
Mentch, S.J. et al. (2015), “A dinâmica da metilação de histonas e a regulação gênica ocorrem por meio da detecção do metabolismo de um carbono”, Cell Metabolism, 22:861-873.
Shiraki, N. et al. (2014), “O metabolismo da metionina regula a manutenção e a diferenciação de células-tronco pluripotentes humanas”, Cell Metabolism, 19:780 794.
Tobi, E.W. et al. (2014), “Assinaturas de metilação do DNA ligam a exposição pré-natal à fome ao crescimento e ao metabolismo”, Nature Communications, 5:5592
Yoshino, M. et al. (2021), “O mononucleotídeo de nicotinamida aumenta a sensibilidade à insulina muscular em mulheres pré-diabéticas”, Science, 372:1224-1229
Livingston, G. et al. (2020), “Prevenção, intervenção e cuidados da demência: relatório de 2020 da Comissão Lancet”, Lancet, 396(10248):413-446.
Stillman, CM, I. Esteban-Cornejo, B. Brown, CM Bender e KI Erickson (2020), “Efeitos do exercício no cérebro e na cognição em diferentes faixas etárias e estados de saúde”, Trends Neuroscience, 43(7):533-543.
Voss, MW, C. Vivar, AF Kramer e H. van Praag (2013), “Bridging animal and human models of exercise-induced brain plasticity”, Trends Cognitive Science, 17(10):525-544.
Lu, Y. et al. (2020), “Regulação epigenética no câncer humano: o papel potencial do fármaco epi no câncer rápido”, Mol Cancer, 19(79):6-16.
Moreira-Silva, F. et al. (2020), “Reutilização de medicamentos antigos em novos inibidores epigenéticos: candidatos promissores para o tratamento do câncer?”, Pharmaceutics, 12(5): 410-426.
Pérez, RF et al. (2019), “Epigenética e estilo de vida: o impacto do estresse, dieta e hábitos sociais na homeostase tecidual”, Epigenética e Regeneração, 11:461-489.
Prospero-García Ó. E. et al. (2021), “Fragilidade da recompensa versus antifragilidade dos sistemas de defesa cerebral na dependência de drogas”, Soc Neurosci, 16(2):145-152.
Shankar, E. et al. (2016), “Fitoquímicos dietéticos como modificadores epigenéticos no câncer: promessas e desafios”, Seminars in Cancer Biology, 40-41:82-99.
Sharma, S. et al. (2010), “Epigenética no câncer”, Carcinogênese, 31(1):27-36.
Perez,Moreno,JFA novo remédio de hamer.In:Interpretaçao da origem das enfermidades, 1ª ediçao,2010,24p.(livro instrutivo distribuído gratuitamente pelo programa de extensão do DFT/UFV, Viçosa/MG
1Dr. Marcel Simonetti, Cirujano Maxilo Facial; Master en Medicina HiperbáricaEpigenética.
Email:marcesim777@gmail.com
2Dra. Mariana Benítez, Cirujano Maxilo Facial: Master en Medicina HiperbáricaEpigenética.
Email:marianaben151@gmail.com
