Memória epigenética é herdada sem alterar o DNA

Memória epigenética é herdada sem alterar o DNA
As células que têm o gene FLC ativado estão marcadas em azul. Neste exemplo de memória epigenética, o que importa não é o estado ativado ou silenciado do gene, mas a quantidade de células que têm esse gene em uma ou em outra posição.
[Imagem: Howard et al./JIC]

Além da genética

Pesquisadores descobriram que um organismo pode criar uma memória biológica de alguma condição variável, como a qualidade da alimentação ou a temperatura.

E essa memória biológica não fica restrita ao indivíduo, ela pode ser transmitida aos seus descendentes.

A descoberta tem grande impacto no eterno cabo-de-guerra entre os geneticistas estritos, que defendem que os animais, humanos incluídos, são frutos do seu código genético, e aqueles cientistas com visão mais holística, que aceitam a influência dos chamados fatores ambientais, o que inclui o aprendizado.

Esse campo de pesquisas, que vai além do DNA, é chamado de epigenética.

Memória epigenética

A descoberta explica o mecanismo dessa memória - uma espécie de interruptor biológico - e como ela pode ser herdada pelos descendentes.

"Há uma série de exemplos que agora já conhecemos de onde a atividade dos genes pode ser afetada a longo prazo por fatores ambientais. E, em alguns casos, o ambiente de um indivíduo pode realmente afetar a biologia ou a fisiologia de seus descendentes, mesmo sem nenhuma alteração na sua sequência genética," explica o Dr. Martin Howard Dean, do John Innes Centre, no Reino Unido.

Por exemplo, alguns estudos têm mostrado que, em famílias onde havia uma grave escassez de alimentos na geração dos avós, filhos e netos têm maior risco de doenças cardiovasculares e diabetes.

Mas, até agora, não havia um mecanismo claro para explicar como os indivíduos podem desenvolver essa memória epigenética de um fator externo variável, como a nutrição.

Contagem dos genes

A equipe usou o exemplo de como as plantas se "lembram" da duração do período frio de inverno, a fim de determinar com precisão o período da floração, para que a polinização, o desenvolvimento, a dispersão das sementes, a germinação e tudo o mais possa acontecer no momento apropriado.

"Nós já sabíamos muito sobre os genes envolvidos no florescimento e era claro que algo que se passa no inverno afeta o momento da floração, de acordo com a duração do período de frio," diz Howard.

Usando uma combinação de modelagem matemática e análise experimental, a equipe descobriu o sistema pelo qual um gene-chave, chamada FLC, é ou completamente ligado (ativado) ou completamente desligado (silenciado) em qualquer célula, mantendo sua posição de ligado ou desligado nos descendentes.

Os cientistas descobriram que, quanto maior o período de frio, maior é a proporção de células que têm o FLC ajustado na posição desligado de forma estável.

Isto atrasa o florescimento, o que forma um exemplo clássico da memória epigenética - o que importa não é o estado ativado ou silenciado de um gene, mas a quantidade de células que têm esse gene em uma ou em outra posição.

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