Cientistas observaram memórias epigenéticas sendo transmitidas por 14 gerações

By The original uploader was Kbradnam at English Wikipedia.(Original text:  Zeynep F. Altun, Editor of www.wormatlas.org) [CC BY-SA 2.5  (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons


O conjunto mais importante de instruções genéticas que todos recebemos vem do nosso DNA, transmitido através de gerações. Mas o ambiente em que vivemos também pode fazer mudanças genéticas.

No ano passado, pesquisadores descobriram que esse tipo de mudança genética ambiental pode ser transmitida por 14 gerações em um animal - o maior período já observado em uma criatura, neste caso, uma dinastia de nematóides de C. elegans.

Para estudar por quanto tempo o ambiente pode deixar uma marca na expressão genética, uma equipe liderada por cientistas da Organização Européia de Biologia Molecular (EMBO) na Espanha levou vermes nematoides geneticamente modificados que carregam um transgene para uma proteína fluorescente. Quando ativado, esse gene fez os vermes brilharem sob luz ultravioleta.

Então, eles mudaram as coisas para os nematóides, alterando a temperatura de seus recipientes. Quando a equipe mantinha os nematóides a 20 ° C, eles mediam a baixa atividade do transgene - o que significava que os vermes quase não brilhavam.

Mas ao mover os vermes para um clima mais quente de 25 ° C, eles de repente se acenderam como pequenas árvores de Natal, o que significava que o gene da fluorescência se tornara muito mais ativo.

Suas férias tropicais não duraram muito tempo, no entanto. Os vermes foram transferidos de volta para temperaturas mais baixas para ver o que aconteceria com a atividade do gene de fluorescência.

Surpreendentemente, eles continuaram a brilhar intensamente, sugerindo que estavam mantendo uma 'memória ambiental' do clima mais quente - e que o transgene ainda era altamente ativo.

Além disso, essa memória foi passada para seus filhos por sete gerações brilhantes, nenhuma das quais experimentou as temperaturas mais quentes. Os vermes bebês herdaram essa mudança epigenética através dos óvulos e espermatozóides.

A equipe levou os resultados ainda mais longe - quando eles mantiveram cinco gerações de nematóides a 25 ° C e depois colocaram seus descendentes em temperaturas mais frias, os vermes continuaram a ter atividade transgênica mais alta por 14 gerações.

Esse é o período mais longo no qual cientistas já observaram a passagem de uma mudança genética induzida pelo meio ambiente. Normalmente, as mudanças ambientais na expressão genética duram apenas algumas gerações.

"Não sabemos exatamente por que isso acontece, mas pode ser uma forma de planejamento biológico", disse um dos integrantes da equipe, Adam Klosin, da EMBO, e da Universidade Pompeu Fabra, na Espanha.

"Os vermes são de vida curta, então talvez eles estejam transmitindo memórias de condições passadas para ajudar seus descendentes a prever como seria seu ambiente no futuro", acrescentou a co-pesquisadora Tanya Vavouri, do Instituto de Pesquisa de Leucemia Josep Carreras, na Espanha.

Há uma razão pela qual os cientistas se voltam para C. elegans como um organismo modelo - essas 14 gerações levaram apenas 50 dias para se desenvolver, mas  foi o suficiente para nos dar importantes pistas sobre como a mudança genética ambiental é transmitida em outros animais, incluindo humanos.

Existem muitos exemplos desse fenômeno em vermes e camundongos, mas o estudo da herança epigenética ambiental em humanos é um tópico muito debatido, e ainda há muita coisa que não sabemos.

"Mudanças epigenéticas são difíceis de medir em humanos devido aos longos tempos de geração e à dificuldade em manter registros precisos", afirmou uma recente revisão sobre o assunto de herança epigenética.

Mas algumas pesquisas sugerem que eventos em nossas vidas podem de fato afetar o desenvolvimento de nossos filhos e talvez até mesmo de nossos netos - tudo isso sem mudar o DNA.

Por exemplo, estudos mostraram que tanto os filhos quanto os netos de mulheres que sobreviveram à fome holandesa entre 1944 e 1945 tiveram maior intolerância à glicose na vida adulta.

Outros pesquisadores descobriram que os descendentes de sobreviventes do Holocausto têm níveis mais baixos do hormônio cortisol, o que ajuda seu corpo a se recuperar após o trauma.

O estudo de 2017 sobre nematóides é um passo importante para entender mais sobre nossa própria herança epigenética - especialmente porque ela serve como uma demonstração notável de quão duradouros esses efeitos intergeracionais podem ser.

Os resultados foram publicados na Science.

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