Herança epigenética: Nós herdamos muito mais do que genes

A alteração epigenética foi acompanhada através de gerações da mosca da fruta por meio de marcações que permitem sua visualização ao microscópio.
[Imagem: MPI of Immunobiology a. Epigenetics/ F. Zenk]

Genética e epigenética

Depois de um entusiasmo inicial exagerado com a genética, hoje já se sabe que somos mais do que a soma dos nossos genes.

Por exemplo, os mecanismos epigenéticos, controlados pelo ambiente e pelo nosso estilo de vida, como nossa alimentação, doenças ou prática de atividades físicas, desempenham um papel importante na regulação do DNA ao ligar e desligar os genes - por exemplo, a obesidade pode ser passada epigeneticamente para os filhos.

Assim, contrariamente à sequência fixa de "letras" do nosso DNA, as marcas epigenéticas podem mudar ao longo de nossa vida, em resposta a mudanças no ambiente ou no nosso estilo de vida. Por exemplo, o tabagismo altera a composição epigenética das células pulmonares, eventualmente levando ao câncer. Outras influências de estímulos externos, como o estresse, também parecem ser armazenadas na memória epigenética das células.

Herança epigenética

Agora, pesquisadores do Instituto Max Planck de Imunobiologia e Epigenética (Alemanha) descobriram evidências claras de que não apenas o DNA hereditário propriamente dito, mas também as instruções epigenéticas herdadas contribuem para regular a expressão gênica na prole - uma demonstração fisiológica da herança epigenética.

Mais do que isso, os novos resultados descrevem pela primeira vez as consequências biológicas dessa informação herdada epigeneticamente. O estudo prova que a memória epigenética da mãe é essencial para o desenvolvimento e a sobrevivência da nova geração.

"Nós temos visto indicações de herança intergeracional de informação epigenética desde o surgimento da epigenética, no início dos anos noventa. Por exemplo, estudos epidemiológicos revelaram uma correlação marcante entre a disponibilidade de alimentos para o avô e um risco aumentado de diabetes e doenças cardiovasculares em seus netos. Então, vários estudos sugerem herança epigenética em diferentes organismos, mas os mecanismos moleculares eram desconhecidos," disse o professor Nicola Lovino.

Epigenética entre as gerações

Lovino e sua equipe usaram moscas da fruta para explorar como as modificações epigenéticas são transmitidas da mãe para o embrião. A equipe focou em uma modificação particular chamada H3K27me3 que também existe nos seres humanos. Ela altera a cromatina, a embalagem do DNA no núcleo celular, e está principalmente associada à repressão da expressão gênica.

A equipe descobriu que as modificações da H3K27me3 continuam presentes no embrião após a fertilização, ainda que outras marcas epigenéticas sejam apagadas.

E eles demonstraram que essas marcas persistentes desempenham um papel importante no embrião, sendo crucial para sua viabilização, explica o pesquisador Fides Zenk.

De fato, depois de usar uma série de ferramentas genéticas para remover a enzima que coloca as marcas H3K27me3, Zenk constatou que os embriões que não a possuíam durante o desenvolvimento inicial não se desenvolviam até o final da embriogênese.

"Ocorre que, na reprodução, a informação epigenética não é apenas herdada de uma geração para outra, mas também é importante para o desenvolvimento do próprio embrião," ressaltou o professor Lovino.