O que é a epigenética? — Carlos Guerrero-Bosagna

Vejam a lição complete: http://ed.ted.com/lessons/how-the-choices-you-make-can-affect-your-genes-carlos-guerrero-bosagna

Este é um enigma: gémeos idênticos têm origem no mesmo ADN... então como é que podem vir a ser tão diferentes — mesmo em características que têm uma forte componente genética? Carlos Guerrero-Bosagna explica que, embora o inato e o adquirido tenham muito a ver com isso, podemos encontrar uma resposta mais profunda naquilo a que se chama epigenética.

Lição de Carlos Guerrero-Bosagna, animação de Chris Bishop.

Este é um enigma:

Como é que gémeos idênticos,
com o mesmo ADN de origem,

podem vir a ser tão diferentes,

mesmo em características
que têm uma forte componente genética?

Por exemplo, porque é que uma gémea
pode ter uma doença cardíaca aos 55 anos,

enquanto a irmã dela corre maratonas
de perfeita saúde?

O inato e o adquirido
têm muito a ver com isso,

mas podemos encontrar
uma resposta mais profunda

naquilo a que se chama epigenética.

Trata-se do estudo de como o ADN interage

com a multitude de moléculas
mais pequenas no interior das células

que podem ativar e desativar genes.

Se pensarmos no ADN
como um livro de receitas,

são sobretudo essas moléculas
que determinam o que cozinhar e quando.

Não é que estejam a fazer
escolhas conscientes,

mas a sua presença e concentração
nas células fazem a diferença.

Então, como é que funcionam as coisas?

Os genes no ADN exprimem-se
quando são lidos e transcritos em ARN

que é traduzido em proteínas
por estruturas chamadas ribossomas.

São sobretudo as proteínas que determinam
as características e função duma célula.

As alterações epigenéticas

podem estimular ou interferir
na transcrição de genes específicos.

A forma mais comum
de ocorrer essa interferência

é quando o ADN,
ou as proteínas que o envolvem,

recebem pequenas etiquetas químicas.

O conjunto de todas as etiquetas químicas
que estão ligadas ao genoma

duma determinada célula

chama-se o epigenoma.

Algumas delas, como um grupo metil,
inibem a expressão do gene

perturbando o maquinismo
de transcrição celular

ou fazendo com que o ADN
se enrole mais apertadamente,

tornando o gene inacessível.

O gene continua ali, mas está silencioso.

A transcrição estimulada é
essencialmente o oposto.

Algumas etiquetas químicas
desenrolam o ADN,

tornando-o mais fácil de transcrever,

o que acelera a produção
da proteína associada.

As alterações epigenéticas
podem sobreviver à divisão celular,

o que significa que podem afetar
um organismo durante toda a vida.

Por vezes, é uma coisa boa.

As alterações celulares fazem parte
do desenvolvimento normal.

As células num embrião começam
com um genoma mestre.

À medida que as células se dividem,
alguns genes são ativados

e outros inibidos.

Com o tempo, através
da reprogramação epigenética,

algumas células evoluem
em células do coração

e outras em células do fígado.

Cada um dos cerca de
200 tipos de células no nosso corpo

tem essencialmente o mesmo genoma

mas o seu epigenoma distinto.

O epigenoma arbitra também
um diálogo, toda a vida,

entre genes e o meio ambiente.

As etiquetas químicas
que ligam e desligam os genes

podem ser influenciadas
por fatores, como a alimentação,

a exposição a químicos,

e os medicamentos.

As resultantes alterações epigenéticas
podem vir a causar doenças,

se, por exemplo, desligam um gene
que produz uma proteína anti tumor.

As alterações epigenéticas
induzidas pelo meio ambiente

são uma das razões por que
gémeos geneticamente idênticos

podem crescer com vidas muito diferentes.

À medida que os gémeos envelhecem,
os seus epigenomas vão divergindo,

afetando a forma como envelhecem
e a sua suscetibilidade à doença.

Até as experiências sociais
podem causar alterações epigenéticas.

Numa experiência muito conhecida,

quando os ratinhos não recebiam
atenção suficiente das suas mães,

os genes das crias que as ajudavam
a gerir o stress ficavam metilados

e eram desligados.

E isso podia não ficar só
por essa geração.

A maior parte das marcas
epigenéticas são apagadas

quando se formam o ovo e o esperma.

Mas os cientistas pensam hoje que
sobrevivem algumas dessas marcas,

passando as características epigenéticas
para a geração seguinte.

As experiências de criança
da nossa mãe ou do nosso pai,

ou as suas escolhas, quando adultos,

podem modelar o nosso epigenoma.

Mas apesar de as alterações
epigenéticas serem duradouras,

não são forçosamente permanentes.

Um estilo de vida equilibrado
que inclua uma dieta saudável,

exercício,

e evitar exposição a contaminantes,

pode, com a continuação,
criar um epigenoma saudável.

Vivemos uma época excitante
por andarmos a estudar isto.

Os cientistas estão a começar
a compreender

como a epigenética pode explicar

os mecanismos do desenvolvimento
e envelhecimento humano

assim como as origens do cancro,

das doenças cardíacas,
das doenças mentais,

da dependência e de muitas outras doenças.

Entretanto, novas técnicas
de alteração do genoma

estão a tornar
muito mais fácil identificar

quais as alterações epigenéticas
que interessam para a saúde e as doenças.

Quando percebermos
como o nosso epigenoma nos influencia

poderemos ser capazes
de o influenciar também.