Ciência estuda "história de vida" dos genes para entender doenças

Estudos com roedores mostraram que maternidade carinhosa altera expressão dos genes, permitindo que animais amorteçam estresse

The New York Times |

Por décadas, os pesquisadores exploraram a linhagem genética de pessoas com doença mental, em busca de variações comuns que se combinam para causar condições devastadoras, como esquizofrenia e transtorno bipolar. Mas essa busca não tem surtido tanto efeito; embora os transtornos possam envolver problemas genéticos, nenhum padrão encoberto emergiu – nenhum gene ou genes responsáveis por mais que uma pequena fração dos casos.

Assim, os cientistas estão direcionando seu foco para um campo mais promissor: a epigenética, o estudo de como a experiência e o ambiente das pessoas afetam o funcionamento dos genes.

Os genes são muito mais que máquinas de proteínas, bombeando seu produto como uma pipoqueira. Muitos carregam o que na verdade são anexos químicos: compostos que agem na molécula de DNA que regulam quando, onde e que quantidade de proteína é produzida, sem alterar a receita em si. Estudos sugerem que esses marcadores adicionais, ou epigenéticos, se desenvolvem à medida que um animal se adapta a seu ambiente, seja no útero da mãe ou no mundo – e os marcadores podem afetar profundamente o comportamento.

Em estudos realizados com roedores, pesquisadores mostraram que a maternidade carinhosa altera a expressão dos genes, permitindo que os animais amorteçam sua resposta fisiológica ao estresse. Esse aspecto biológico é então transmitido para a geração seguinte: roedores e primatas não humanos biologicamente mais hábeis em lidar com o estresse tendem a proteger mais sua própria cria – e acredita-se que o sistema funcione de forma parecida com os humanos.

Da mesma forma, os marcadores epigenéticos podem atrapalhar o desenvolvimento normal: a cria de pais que passaram fome possui risco maior de desenvolver esquizofrenia, de acordo com algumas pesquisas – talvez devido à assinatura química nos genes que os pais transmitem. Outro estudo recente encontrou evidências de que, em algumas pessoas com autismo, os marcadores epigenéticos tinham silenciado o gene que produz o receptor para o hormônio oxitocina. A oxitocina lubrifica os circuitos sociais do cérebro e é essencial para a solidificação de relacionamentos; um indivíduo cujo cérebro não tem receptores suficientes para a oxitocina teria grande probabilidade de apresentar problemas sociais.

Pelo menos um grupo de pesquisadores argumenta que os marcadores químicos ajudam a resolver uma competição biológica entre genes maternos e paternos no desenvolvimento do feto. Na visão tradicional da reprodução, os genes da mãe e do pai trabalham juntos como colaboradores, compartilhando os deveres de gerar uma nova vida. No entanto, uma nova teoria sustenta que os genes estão na verdade competindo, em vários momentos ao longo do genoma do feto, que está se formando. Se o sistema dá problema e o desenvolvimento cerebral se inclina exageradamente para o pai, o resultado pode ser autismo, de acordo com esses cientistas; se a inclinação é exagerada para o lado materno, a criança pode desenvolver transtornos de humor.

"Grande parte dos sistemas de modelo que estudamos sugere que as modificações epigenéticas influenciam o comportamento e que esses efeitos podem ser revertidos", disse Thomas Lehner, chefe da área de pesquisa genômica do Instituo Nacional de Saúde Mental dos Estados Unidos.

Ao estudar os genes no nível "epi", os cientistas esperam descobrir padrões que eram elusivos no nível dos genes – e o ideal é encontrar alvos para tratamentos calibrados que não desativariam simplesmente os genes errantes, mas gradualmente modificariam sua atividade, como o ajuste de uma balança.

O Instituto Nacional de Saúde está patrocinando cerca de cem estudos que analisam a relação entre marcadores epigenéticos e problemas comportamentais, incluindo abuso de substâncias, estresse pós-traumático, transtorno bipolar e esquizofrenia, em comparação a apenas alguns estudos desse tipo há uma década.

Em um grande estudo com pessoas com esquizofrenia, pesquisadores da Johns Hopkins estão analisando sangue e outros dados para verificar se o grau de variação epigenética está relacionado ao risco herdado de desenvolver o transtorno. Em outro, pesquisadores da Tufts estão estudando os genes de animais dependentes de opiáceos para verificar como as alterações epigenéticas causadas pela exposição à droga afetam a sensitividade a opiáceos das crias dos animais.

Outros pesquisadores estão tentando determinar se áreas do genoma que mostram grandes mudanças epigenéticas podem ajudar a revelar genes que contribuem para o desenvolvimento de transtornos mentais.

Lehner observa que esses estudos são custosos e que as descobertas podem ser tão difíceis de decifrar quanto os estudos dos próprios genes. Porém, especialistas concordam que qualquer esforço para compreender como os genes afetam o comportamento deve considerar como a experiência afeta os genes.

Tradução: Gabriela d'Ávila

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