EPIGENÉTICA – CONCEITOS EQUIVOCADOS

Uma recente edição da PNAS aberta ao público apresentou conceitos básicos infelizes em um artigo intitulado de “Epigenetic”.

O autor, um escritor de ciência, começou de forma promissora:

“Apesar do fato de que cada célula do corpo humano conter o mesmo material genético, não parece que cada célula se comporta do mesmo modo. Como cada célula mantém suas propriedades únicas, quando em seu DNA – contido no núcleo – estabelece os mesmos genes mestres em todas as outras células?”

Na verdade a compreensão deste problema tem sido uma meta global de pesquisa cada vez mais, a biologia evolutiva, do desenvolvimento e molecular. E ao longo dos últimos 50 anos uma resposta convincente surgiu a partir de estudos em uma ampla variedade de organismos.

Curiosamente, o artigo ignora este corpo de conhecimento, e o substitui por reflexões equivocadas apresentadas como fatos.

Deixe-me começar com um breve resumo do que impulsiona o desenvolvimento, um processo que se desenvolve essencialmente sem mudanças na sequência de DNA. O desenvolvimento de um organismo a partir de um óvulo fertilizado é impulsionada principalmente pelas ações de proteínas reguladoras chamadas de fatores de transcrição. Em ondas e combinações sequenciais, estas proteínas se ligam a sequências específicas do DNA chamadas de sequências-cis-reguladoras associadas com genes específicos, e encorajam (ativam) ou desencorajam (suprimem) a transcrição de RNA mensageiro desses genes.

Criação e manutenção de um ciclo de feedback positivo em um Bactéria. Representado aqui estão alguns dos 50 genes de bacteriófago lambda. A transcrição prolonga-se através do gene cll. A proteína CII, um ativador de transcrição, então ativa a transcrição para a esquerda e inclui o gene cl. A proteína cl, um outro ativador de transcrição, ativa a expressão do seu próprio gene (uma reação de feedback positivo) e para a direita reprime a transcrição, incluindo a de cll. Este ciclo de feedback, uma vez estabelecido, é estável por muitas divisões celulares como o que vem produzibdo continuamente a proteína CI (chamado o repressor lambda) e é distribuído para as células filhas. As bactérias são "lisogênicas" em exposição a um sinal (por exemplo, luz UV) inativo  repressor, genes de fago previamente silenciosos são expressos, e a lise de células com a produção de muitas novas partículas de fago. PRE, PRM, e PR designam o "estabelecimento", "manutenção" e "promotores”, respectivamente.

Criação e manutenção de um ciclo de feedback positivo em um Bactéria. Representado aqui estão alguns dos 50 genes de bacteriófago lambda. A transcrição prolonga-se através do gene cll. A proteína CII, um ativador de transcrição, então ativa a transcrição para a esquerda e inclui o gene cl. A proteína cl, um outro ativador de transcrição, ativa a expressão do seu próprio gene (uma reação de feedback positivo) e para a direita reprime a transcrição, incluindo a de cll. Este ciclo de feedback, uma vez estabelecido, é estável por muitas divisões celulares como o que vem produzibdo continuamente a proteína CI (chamado o repressor lambda) e é distribuído para as células filhas. As bactérias são “lisogênicas” em exposição a um sinal (por exemplo, luz UV) inativo repressor, genes de fago previamente silenciosos são expressos, e a lise de células com a produção de muitas novas partículas de fago. PRE, PRM, e PR designam o “estabelecimento”, “manutenção” e “promotores”, respectivamente.

O processo é iniciado por fatores de transcrição, contribuição vinda principalmente da mãe, encontrados no ovo fertilizado. Na primeira divisão celular esses fatores de transcrição são distribuídos de forma assimétrica para as células filhas. Em seguida, nas gerações subsequentes de células, novos padrões de expressão genética resultam de duas maneiras: por uma questão de curso (fatores de transcrição de ativação de expressão de genes que codificam outras proteínas reguladoras, etc.), e em resposta a sinais enviados por outras células. A sinalização usada no desenvolvimento afeta a expressão de genes que codificam ainda mais fatores de transcrição e consegue ir mudando as atividades de outros fatores de transcrição, já presentes, que têm como alvo esses genes. O ácido retinóico (uma molécula pequena) e o hormônio de crescimento (uma proteína) são exemplos de tais moléculas de sinalização.

O poder determinante dos fatores de transcrição é ilustrado por um experimento de 2012 vencedor do Prêmio Nobel: a expressão forçada de quatro proteínas específicas reguladoras de DNA pode “reprogramar” fibroblastos em células-tronco. Muitas experiências de células reprogramadas têm sido feitas nos últimos anos, as quais refletem a ação de fatores de transcrição expressos ectopicamente.

Padrões de expressão genética subjacentes ao desenvolvimento podem ser muito complexos, de fato. Mas o mecanismo subjacente, através da qual, por exemplo, um ativador de transcrição ativa a transcrição de um gene é bem compreendido: são necessárias apenas interações de ligação. Estas interações de ligação posicionam o regulador perto do gene a ser regulado, e em uma segunda reação de ligação, as enzimas pertinentes são trazidas para o gene. O processo é chamado de recrutamento. Dois aspectos são especialmente importantes no contexto atual: especificidade e memória.

Especificidade.

Reguladores de transcrição de ativação funcionam especificamente em um gene ou conjunto de genes e não em outro, por exemplo, tal como definido pela localização das suas sequências cis-regulatórias aparentadas. Assim, para muitos reguladores e genes, qualquer regulador irá funcionar em qualquer gene, conforme determinado pela localização e afinação de sua sequência cis-regulatória. A evolução pode, assim, trazer qualquer gene sob controle de qualquer regulador por oposição ao local cis-regulatório adequado a um gene. Um recrutador (por exemplo, um ativador de transcrição) está funcionando sob um determinante de especificidade. Na ausência de um tal determinante de especificidade, as enzimas funcionam como um segundo plano para as funções relevantes, que esta, em níveis baixos em todo o genoma.

Memória (ou falta dela).

Genes não ficam automaticamente “on” ou “off” uma vez ativado ou reprimido. Em vez disso, os estados da expressão gênica exigem as atividades contínuas dos reguladores específicos para manter um estado de expressão. Dito de outra forma, o recrutamento contínuo das enzimas relevantes é necessário para manter o estado imposto de regulação gênica. No entanto, os efeitos de memória são importantes para o desenvolvimento, e a questão que vai surgir é sobre a forma como eles são alcançados.

Criação e manutenção da expressão de genes de diferenciação terminais necessários para definir um tipo específico de neurônio sensorial em um nematóide. Uma série de eventos reguladores de genes (não mostrados) produz, transitoriamente, um ativador representado como uma bola azul. Este liga-se ao ativador de cis-regulação estabelecendo a sequência (azul cubo), e ativa a transcrição de um gene seletor de terminal. Este último, é um outro ativador de transcrição, em seguida, mantém a transcrição de seu próprio gene, uma vez que ativa os genes necessários para as funções específicas do neurônio.

Criação e manutenção da expressão de genes de diferenciação terminais necessários para definir um tipo específico de neurônio sensorial em um nematóide. Uma série de eventos reguladores de genes (não mostrados) produz, transitoriamente, um ativador representado como uma bola azul. Este liga-se ao ativador de cis-regulação estabelecendo a sequência (azul cubo), e ativa a transcrição de um gene seletor de terminal. Este último, é um outro ativador de transcrição, em seguida, mantém a transcrição de seu próprio gene, uma vez que ativa os genes necessários para as funções específicas do neurônio.

O equívoco dos conceitos básicos

Curiosamente, a imagem que acabei de esboçar está ausente do artigo de Conceitos Básicos. Em vez disso, diz-se, modificações químicas para DNA (por exemplo, a metilação) e referem-se a histonas (componentes do nucleossoma em torno do qual o DNA é envolto em organismos “superiores”) como dirigidores de regulação gênica. Isto, obviamente, não pode ser verdade, porque as enzimas que impõem tais modificações não têm a especificidade essencial: Todos os nucleossomas, por exemplo, “se parecem”, e assim estas enzimas não teriam de nenhuma maneira, por conta própria, de especificar quais genes regular sob um determinado conjunto de condições. Vou ignorar a metilação do DNA no restante deste artigo porque seu possível papel no desenvolvimento ainda não está bem claro, em organismos como por exemplo as moscas e vermes (modelo organismos cujo estudo nos ensinou muito do que sabemos sobre o desenvolvimento).

Modificações de histonas são chamadas de “epigenética” no artigo, uma palavra que há anos tem implícita memória. Este é bizarro: é verdade que algumas destas modificações estão envolvidas no processo de transcrição per se – facilitam a remoção e substituição dos nucleossomas como o gene é transcrito, por exemplo. E alguns são necessários para determinadas formas de repressão. Mas todas as tentativas para demonstrar que tais modificações são “copiadas ao longo do DNA”, como afirma o artigo, não conseguiram se consolidar. Assim como a transcrição, por si só não é “lembrada” sem recrutamento contínuo, então modificações no nucleossoma decaem como enzimas removendo-as (onde fosfatases removem os fosfatos colocando no lugar por proteínas quinases), ou como nucleossomas que em comparação com a duração de um ciclo celular, são substituídos. Não é verdade que, uma vez postas em prática essas modificações podem, conforme dito no artigo, “bloquear para sempre” a expressão de um gene.

É certo, todavia, que, durante o curso do desenvolvimento, bem como na sua fase final, certos genes, uma vez “ativados” por um fator de transcrição transitoriamente em atuação, permanecem ativos, mesmo na ausência do ativador original que desencadeou a expressão. Mas como mencionado acima, a ativação da transcrição decai rapidamente uma vez que o ativador é removido ou inibido. E assim, de onde vem o efeito de memória crítica?

Feedback Positivo

A resposta – de como nós sabemos isso – vem do feedback positivo, um processo entendido durante anos para sistemas regulatórios bacterianos. Assim, um ativador de transcrição ira manter (auto-perpetuo) a transcrição do seu próprio gene. Se uma cópia da sua sequência cis-reguladoras afinada for colocado em frente do seu próprio gene (Fig. 1).

Qualquer outro ativador especificado, trabalhando apenas transitoriamente, pode desencadear o ciclo de feedback, desde que a sequência de cis-regulatória reconhecida por esse outro ativador está posicionada corretamente. Há cada vez mais muitas ilustrações de tais sistemas de trabalho em sistemas biológicos. Por exemplo, loops de feedback positivos facilitam a reprogramação dos fibroblastos para as células-tronco, citados acima. Nesse caso, a expressão transiente dos fatores de transcrição adicionados desencadeia loops de feedback que mantêm expressão dos genes endógenos que codificam esses fatores de transcrição. As funções diferenciadas de um neurônio sensorial de um verme nematóide são ativadas e mantidas desta forma (Fig. 2), e loops de feedback positivos são encontrados amplamente em outras redes de regulação de genes de desenvolvimento.

Existem mecanismos de auto-perpetuação para além do que foi descrito aqui. Por exemplo, a imunidade a um vírus em um nemátoide pode ser transmitido para as gerações subsequentes. O mecanismo acaba por fazer a transmissão de pequenos pedaços de RNA carregadas no esperma.

Em vermes estas moléculas de RNA são automaticamente amplificadas por uma função enzimática não presente em seres humanos, e são facilmente passados ​​ao longo dos vermes parceiros. Moléculas de RNA compartilham com proteínas de ligação específicas do DNA um aspecto crítico, a falta de enzimas modificadoras de histona: Eles carregam especificidades em suas seqüências de bases, e assim o efeito que eles têm (repressivo, neste caso) pode ser direcionado para alvos específicos. Em outras palavras, as moléculas de RNA e proteínas reguladoras podem atuar especificamente. Para dar um exemplo. Um estímulo inflamatório transitório ativo onde há um loop inflamatório crônico que envolve fatores de transcrição e pequenos RNAs (chamado de micro-RNAs).

Epigenética

E, finalmente, para a temida palavra “epigenética.” Por enquanto, o palavra tem sido usada para a memória implícita: um sinal transiente ou evento desencadeia uma resposta que é então perpetuada na ausência do sinal original. Já foram citados exemplos importantes de tais efeitos epigenéticos, e as figuras explicam dois exemplos em maiores detalhes. A bizarra situação em que nos encontramos é que, como dito no artigo criticado, modificações de histonas são freqüentemente chamados de “epigenética” Só podemos saber por que como mencionado acima, as enzimas que impõem tais modificações não têm especificidade requerida; os estados modificados não são auto-perpetuantes; e os papéis desempenhados pelas modificações permanecem em sua maior parte obscura. Como foi assinalado por outros, o projeto ENCODE tem seus próprios problemas, assumindo que cada evento ou modificação é funcional sem conjeturas para mais testes. No nosso caso, apenas estudando os efeitos da remoção de recrutadores pode-se dizer se as modificações das histonas são auto-perpetuantes, ou se (como é evidentemente o caso) a sua presença contínua requer manutenção.

Estudiosos podem ser desculpados por ter tomado a palavra “epigenética” como tebdo um significado mais amplo do que o que tem sido descrito aqui.

Por exemplo, em 1952 o biólogo desenvolvimentista C.H Waddington usou o termo para referir-se, em geral, para o que hoje conhecemos como mudanças nos padrões de expressão de genes que são a base do desenvolvimento e que são, muitas vezes desencadeadas por sinais enviados de outras células. Expandindo o subtítulo de seu livro, Epigenetics: The science concerned with the causal analysis of development, Waddington, ao mencionar memória (auto-perpetuante) e efeitos tão importantes, foi em grande parte para tentar descrever os efeitos de uma parte do embrião (o Spemann organizador, por exemplo). Um tema dominante foi distinguir desenvolvimento epigenético do modelo alternativo a casa de bonecas russas (Pré-formacionistas), em que adultos plenamente formados estavam presentes em ovos fertilizados e apenas teve de ser revelado.

E assim, na linguagem moderna, temos alterações epigenéticas como um subconjunto de genes e mudanças regulatórias (ou seja, auto-perpetuam alterações); e no sentido Waddington poderia se referir a toda a regulação de genes de desenvolvimento (incluindo a sinalização) como “epigenética”. Mas em nenhum dos casos é correto para se referir aos modificadores de nucleossoma como “epigenética”, como as muitas proteínas recrutadas para genes por reguladores de transcrição específicos, são partes de uma resposta, e não de uma causa, e não há nenhuma evidência convincente de que são auto-perpetuantes. Rotular modificações de histonas de “epigenética”, obscurece o que sabemos. O artigo “Epigenetic” discutido aqui é um bom exemplo, turvando ainda mais as águas. O ponto importante é entender à forma como as coisas realmente funcionam.

Referência

Mark Ptashne. Epigenetics: Core misconcept. PNAS | April 30, 2013 | vol. 110 | no. 18 | 7101–7103

7 thoughts on “EPIGENÉTICA – CONCEITOS EQUIVOCADOS

      • A epigenética não foi chamada de “heresia evolutiva” à toa, Rossetti… (E Pennisi, Science ‎2013)

        Mas imagino (tenho certeza) que darão um jeitinho de incluí-la na tautologia evolutiva, como fizeram durante a “redescoberta” dos trabalhos de Mendel… Se não fosse por Haldane, Fisher, Sewall e outros que ajudaram a inventar a síntese moderna, umas 3 décadas depois, provavelmente a evolução teria sucumbido…
        Mas, pelo rebuliço dos acadêmicos, a evolução passará por mais uma completa reforma, porque a moderna síntese não dá conta nem do que tange à genética convencional, o que mais se dirá dos novos fatores regulatórios, microRNAs descobertos pelo pessoal do ENCODE, epistasia e, claro, da epigenética?!?

        Preparem-se para voltar à estaca zero e ter de reaprender sobre a evolução.

      • Porque seria uma heresia se ela auxilia na alteração de padrão de expressão de genes? kkk

        Não precisa imaginar, a epigenética já esta sendo vista como um mecanismo evolutivo (procure artigos).
        Se voce aceita ou não, isso é problema seu.
        Sugiro que leia “Darwin e os grandes enigmas de vida” de Stephen Jay Gould pra entender porque a evolução não é tautológica.

        Essa nova síntese que esta vindo (a versão expandida) já abraça a epigenética e tantos outros mecanismos que tornam a evolução mais forte e bem evidenciada.
        A síntese atual, dos mecanismos genéticos básicos de Mendel abrangem e contemplam sim a evolução. Tanto a síntese moderna quando a da década de 70/80 em que a evo-devo também foi aceita como mecanismo evolutivo (Sean B Caroll “Infinitas formas de grande beleza”).
        A genética básica esta de pleno acordo com a evolução, oque justifica a T.S.E. Epistasia (ou quando um gene impede a manifestação de outro não-alelo e ocorre interação gênica) ja é um mecanismo genético que explica como determinados genes estabelecem a cor de penas de certas subespécies de galináceos (Leghorn e Wyandotte) por exemplo. Basta olhar a dinâmica de genes epistáticos e hipostáticos e ver como se manifesta no fenótipo. Da pra fazer isto com aquele cruzamento AAaa BBbb que a gente aprende no ensino médio. Um dia explica aqui direitinho.

        Bem, na última década, microRNAs (miRNAs) foram descobertos como reguladores fundamentais da expressão gênica no nível pós-transcricional.
        Hoje, com o avanço da biologia e com a disponibilidade de diversos genomas seqüenciados mostram que os microRNAs são mecanismos a favor da evolução. Os artigos estão revelando como o microRNA dirige a evolução a partir de redes de microRNAs que são reguladoras de expressão de genes e contribuem para a complexidade do organismo.
        Os microRNAs são usados como marcadores filogenéticos por causa da baixa taxa de variação. Sua origem permitiu o desenvolvimento de inovação morfológica, e fazendo a expressão de genes serem mais especificas e permitindo a formação de órgãos complexos (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2268565/). A diferença na maneira como estes microRNAs atuam em suas funções e a forma como eles são processados ​​sugere atuar de modo independente em plantas e animais (http://www.plantcell.org/content/23/2/431).
        MicroRNAs aparecem a partir da formação aleatória e porções “não-codificantes” do DNA, tipo os intrões ou regiões intergenicas. E também através da duplicação e alteração de microARNs já existentes (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2942034)
        Isso quer dizer que a evolução dele ocorre por deriva neutra, embora os microRNAs mais velhos tenham taxas de diversificação menor do que os mais novos (menos de uma substituição por cem milhões de anos) (http://dx.doi.org/10.1002%2Fbies.200900033).
        Isso quer dizer que o microRNA pode ganhar uma função quando é submetido a uma forte seleção purificadora (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2942034) e as regiões dentro de um MicroRNA estão sob diferentes pressões evolutivas tornando elas porções fundamentais no processamento, função e conservação de informações no DNA (108]

        E não são somente estes artigos. Existem outros que demonstram o pode que os microRNAS tem em favor da evolução
        http://www.nature.com/nrg/journal/v12/n12/full/nrg3079.html
        http://www.plantcell.org/content/23/2/431.full.html
        http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3530682/
        http://www.biomedcentral.com/1471-2148/14/196
        https://www.ebi.ac.uk/training/sites/ebi.ac.uk.training/files/documents/PhDtheses/afonsoguerra-phd.pdf

        Enfim, boa sorte na sua jornada anti-evolução.

      • “Porque seria uma heresia se ela auxilia na alteração de padrão de expressão de genes? kkk”

        Porque é mais uma camada de regulação genética, adicionando ainda mais complexidade e elaboração que oblitera o conceito de desenvolvimento GRADUALISTA.. É o velho dilema ‘chicken-egg’: o nível epigenético não funciona sem o epigenético, e vice-versa.

        Literalmente dezenas de milhares de artigos têm sido publicados tratando da epigenética incluindo a relação entre desajustes nos fatores epigenéticos e doenças como câncer (http://www.hindawi.com/journals/gri/2013/317569/ | http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168827810008184 | http://www.journal-of-hepatology.eu/article/S0168-8278(10)00818-4/abstract | http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21941284/), enfermidades orais (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4320272/ | http://www.researchgate.net/publication/261030752_The_fine_tuning_role_of_microRNA-RNA_interaction_in_odontoblast_differentiation_and_disease), doenças auto-imunes e inflamatórias (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4180677/), envelhecimento (http://www.esciencecentral.org/journals/epigenetic-changes-in-aging-and-agerelated-disease-2329-8847.1000130.pdf | http://www.tandfonline.com/doi/full/10.4161/epi.23366), síndrome de Hutchinson-Gilford (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24603298), síndrome de Werner (http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.4161/epi.23366), doenças psiquiátricas (http://dspace.library.uu.nl/handle/1874/187219), falha embrionária, obesidade, alergias, diabetes (Trygve O. T. Epigenetics in Human Disease. (First edition) 2012 Elsevier Inc) etc.

        Óbvias incompatibilidades entre a TSE e a epigenética (além do fato do epigenoma ser irredutível, impassível de evolução) incluem o fato dela ocorrer acima do nível do genoma e SER REVERSÍVEL (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3015210/).

        ” Furthermore, in contrast to genetic information, which is meant to be highly stable (porque é irredutível, dã), epigenetic information reveals a certain level of plasticity and is inherently reversible.” (Aline V. Probst. Epigenetic inheritance during the cell cycle. Nature Reviews 2009)

        “a epigenética já esta sendo vista como um mecanismo evolutivo (procure artigos).”

        Já? Como assim “já”? A epigenética está aí desde os anos 40, quando o termo foi cunhado por Conrad Waddington, e SOMENTE agora é que vai ser forçosamente assimilada à evolução! O mesmo pode se dizer de outros fenômenos como a epistasia e pleiotropia, conhecidas desde o início do séc XX, mas consideradas como raridade, aberrações, exceção à regra…

        “Sugiro que leia “Darwin e os grandes enigmas de vida” de Stephen Jay Gould pra entender porque a evolução não é tautológica.”

        Karl Popper discorda… Além do que, como levar a sério um conceito que descreve absolutamente TUDO? Qualquer alteração, até CÂNCER, é “evidência” de evolução darwiniana…

        “A genética básica esta de pleno acordo com a evolução”

        Eh, no. É sabido que a TSE foi toda construída sobre alicerces mendelianos conforme o conhecimento genético da longínqua primeira metade do sec XX… Então, aparentemente há harmonia entre ambas (assim como supostamente há entre a TSE e o “dogma da biologia molecular”, apresentada por Crick nos anos 50, lamentavelmente influenciada pela primeira).

        “Bem, na última década, microRNAs (miRNAs) foram descobertos como reguladores fundamentais da expressão gênica no nível pós-transcricional.”

        Na verdade os miRNAs foram descobertos em 1993. Além do que, por não pertencerem à minúscula região codificante, os miRNAs (e ncRNAs em geral) são desprezados pela TSE como mero DNA lixo (para a nossa sorte, a medicina e ciência experimental não levam a evolução em consideração, e vêm buscando elucidar o funcionamento e função dessa “matéria escura” genômica).

        “mostram que os microRNAs são mecanismos a favor da evolução”

        Como, se essas redes epigenéticas rejeitam alterações e/ou remoções? Exemplo, miRNAs são fundamentais na regulação cardíaca em múltiplos quesitos, e testes com ratos cujo gene Dicer foram nocauteados mostraram:
        “that cardiac-specific knockout of the Dicer gene led to rapidly progressive dilated cardiomyopathy, heart failure and postnatal lethality.” (Nicola Meola. PathoGenetics 2009, 2:7)
        Regulagem precisa é vital:

        “To date, more than 1000 human miRNAs were found in the genome and a considerable number of them were found deregulated in cancer cells compared to normal cells” (Orazio Fortunato et al “Therapeutic Use of MicroRNAs in Lung Cancer,” BioMed 2014. doi:10.1155/2014/756975)
        “Os microRNAs são usados como marcadores filogenéticos por causa da baixa taxa de variação.”

        É… Não.

        http://www.nature.com/news/flaws-emerge-in-rna-method-to-build-tree-of-life-1.15625

        “Tiny molecules that seemed to provide a powerful way to construct the tree of life may not have such a strong capability after all. A team of scientists has exposed flaws in a previously celebrated method that uses molecules called microRNAs to deduce evolutionary relationships between animals.”

        “MicroRNAs instead regulate the expression of genes, an essential duty that means that the genes that code for microRNAs are expected to remain mostly unchanged from generation to generation.”

        Esperado porque cientistas sabem que miRNAs possuem papel vital e que mutações são nocivas… Baseados em suposições (as usual), galerinha concebeu um método (enviesado como sempre) para comprovar (não testar) a evolução… Me indago o que o cenário experimental demonstraria mesmo, caso as pesquisas fossem imparciais e corretas…

      • Exatamente por ser mais uma modo de alteração de padrões de genes que ela altera fenótipos, que é exatamente onde a evolução por SN trabalha. rsrsrs. O fato de ser complexo não implica em ser antagônico a evolução ou mesmo a natureza! Mesmo porque, conceito de complexidade é criação humana.
        Natureza não visa aumento complexidade, ser mais ou menos complexo nunca foi obstaculo na natureza, seja na estrutura molecular mais complexa do que um mero átomo, seja na origem de um novo interruptor genetico ou o desligamento pela metilação. Causando efeito tantos positivos quanto negativos nos seres vivos. Voce esta fazendo de mais um mecanismo evolutivo algo contra-evolutivo forçando uma alegação que não ocorre, a de que os efeitos epigeneticos são unicamente negativos.
        O problema do ovo ou da galinha não tem a ver com epigenética controlando a epigenética como vc disse “o nível epigenético não funciona sem o epigenético, e vice-versa.”, é o contrário, com genética sendo influenciada por elementos externos ao DNA e a atividade biológica atua alterando o ambiente. Isto nunca foi problema para evolução biológica, e sabe-se claramente dessa relação hoje. A síntese estendida que vem se afundando exatamente nesses mecanismos.
        Estabilidade do DNA não significa irredutibilidade. Significa maior eficiência em armazenar informação e não imutabilidade, e como sabemos alterações na informação ocorre (seja para pontos positivos ou negativos), quando a informação é corrompida (efeito negativo) e apresenta fenótipos inaptos é naturalmente excluída do repertorio da espécie.

        “agora é que vai ser forçosamente assimilada à evolução!”
        Forçosamente? Ué, achei que os proponentes do Design estavam todos felizes pela Síntese estendida, as páginas de designer adoram a síntese e agora vem dizer que a introdução da epigenetica como mecanismo evolutivo é um mecanimso forçosamente enfiado? Alguém só esta lendo artigos de um lado da moeda.
        Ué, a ciência não é estática, e a teoria de evolução não parou no Darwin e nem na TSE. O que foi produzido pelas ciências biológicas vai ser atualizado nas ciencias biológicas mais mecanismos foram constatados e mais uma vez o Design foi marginalizado pela ciência. Não seria isto uma birra em relação ao que esta vindo de novo para a biologia sem abarcar conceitos teológicos ou teleológicos? Reflita se for capaz!!!😉

        Mecanismos de epistasia e pleiotropia já são considerados a décadas como mecanismo genéticos e associado a variações fenotipicas. Isto é matéria de ensino médio e cai em ENEM, se vc ainda esta na duvida do potencial dessas descobertas sugiro um supletivo. Epistasia recessiva e dominantes bem como a pleiotropia de genes, co-dominancia, alelos multiplos são todos exemplos de mecanismos que fundamentaram a genética e a evolução. Isto é historicamente constatado e é onde a historia da teoria da evolução se junta coma da genetica e na decada de 50 com a da biologia molécular para dar mais credito as três disciplinas.

        Karl Popper concorda plenamente com a biologia. Há sim modos de falsear a evolução. Encontrar um coelho no período geológico do Cambriano poderia sugerir uma teoria paralela passiva de refutação da evolução biológica. Um registro fóssil estático poderia sugerir também nova teoria, bem como quimeras (seres com diversas partes diferentes e de diversas linhagens combinados formando um novo grupo misto), e que não pudessem ser explicados por transferência genética (cuja transferência ocorre por pequenas quantidades de DNA entre gerações), ou por simbiose (quando dois organismos se unem). Um mecanismo que impeça as mutações de acumularem. A observação de organismos sendo criados divinamente. Infelizmente, os criacionistas/designer intleigente nunca conseguiram encontrar nada disto, e não conseguem sair das criticas a evolução biologica que supostamente esta em desalinhamento com a concepção religiosa deles.

        A evolução foi alicerçada sim e ambas se casaram completamente com os trabalhos de Morgan e Dobzhansky. O dogma central da biologia que é tão criticado hoje, é criticado pela propria ciência que o montou em um contexto da decada de 50. Isso so demonstro o poder de auto correção que a ciência apresenta. Quantos desses conceitos e conhecimento que voce apresentou aqui foram construídos pelo uso do design inteligente? Quando artigos sobre genética o design inteligente produziu e que é viavel cientificamente?
        Nenhum né. Pois é….Reflita sobre isto também!!!😉

        Sim, e sabido que a epigenetica esta ligada a problemas de saúde e a tipos de câncer, problemas psiquiatricos. Isto a ciência nunca negou, alias, as contatações de seus efeitos foram científicas. Mas citar somente os efeitos negativos para dizer que ela não é um mecanismo evolutivo é ser parcial e mostrar somente o lado da moeda que lhe interessa.
        Que tal mostrar os outros artigos ;-)…. o lado que voces proponentes do design inteligente negam
        Tipo estes:

        Population studies, formalmodels, and research on genomic and ecological stressesall suggest that epigenetic inheritance is important in bothmicro-and macroevolutionary change.
        http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23073209

        Over the past few years, several studies have compared the epigenetic modifications of our genome with that of other great apes, leading to an emerging picture of the importance of epigenetics in our recent evolutionary history. Last year, Shulha et al compared the prevalence of a specific histone modification in DNA from human, chimpanzee, and macaque neurons; they found nearly 500 genes with a human-specific modification pattern. Draft versions of the gorilla and bonobo genome published last year enabled researchers to expand their analysis to include a wider range of great apes. Hernando-Herraez et al did just that in a paper published this month. By comparing the methylation patterns in the genomes of all great ape species, they discovered that each one had a distinct pattern, including 171 genes specifically methylated in humans, 101 in Pan species (chimps and bonobos), 101 in Gorilla species, and nearly 450 in Pongo species.

        The role of epigenetics in evolution (particularly primate evolution) is an active and exciting area of research; these are just two examples that I’ve picked from a wide range of papers on the topic. If you’re interested in learning more, have a look at the (open access!) papers below and the references they cite. In evolution, as in everything else, it’s not what you’ve got; it’s what you do with it.
        http://www.nature.com/scitable/blog/accumulating-glitches/epigenetics_and_evolution

        Endocrine-disrupting chemicals (EDCs) in the environment have been linked to human health and disease. This is particularly evident in compounds that mimic the effects of estrogens. Exposure to EDCs early in life can increase risk levels of compromised physical and mental health. Epigenetic mechanisms have been implicated in this process. Transgenerational consequences of EDC exposure is also discussed in both a proximate (mechanism) and ultimate (evolution) context as well as recent work suggesting how such transmission might become incorporated into the genome and subject to selection.
        http://press.endocrine.org/doi/abs/10.1210/en.2005-1122

        Inheritance beyond genes
        SET has long regarded inheritance mechanisms outside genes as special cases; human culture being the prime example. The EES explicitly recognizes that parent–offspring similarities result in part from parents reconstructing their own developmental environments for their offspring. ‘Extra-genetic inheritance’ includes the transmission of epigenetic marks (chemical changes that alter DNA expression but not the underlying sequence) that influence fertility, longevity and disease resistance across taxa8. In addition, extra-genetic inheritance includes socially transmitted behaviour in animals, such as nut cracking in chimpanzees or the migratory patterns of reef fishes8, 9. It also encompasses those structures and altered conditions that organisms leave to their descendants through their niche construction — from beavers’ dams to worm-processed soils7, 10. Research over the past decade has established such inheritance to be so widespread that it should be part of general theory.
        Mathematical models of evolutionary dynamics that incorporate extra-genetic inheritance make different predictions from those that do not7–9
        http://www.nature.com/news/does-evolutionary-theory-need-a-rethink-1.16080
        ou traduzido no netnature https://netnature.wordpress.com/2015/01/19/a-teoria-da-evolucao-precisa-de-uma-reformulacao/

        The pathways of inheritance that derive from a parental phenotype (‘parental effects’) have a number of evolutionary consequences similar to those of plasticity, cultural inheritance and niche construction [67]. For example, non-genetic inheritance can bias the expression and retention of environmentally induced phenotypes, thereby influencing the rate and direction of evolution [68]. There is also increasing evidence for more stable transgenerational epigenetic inheritance, or the transmission across generations of cellular states without modification of the DNA sequence, which demonstrates that adaptive evolution may proceed by selection on epigenetic variants as well as variation in DNA sequence [60,69,70].

        In agreement with the traditional Darwinian perspective, the EES views variation, differential reproduction and heredity as necessary for adaptive evolution. It differs, however, in how it conceptualizes each of these components and their connections [115]. Explaining the origin of adaptations requires understanding how pre-existing developmental processes generate heritable phenotypic variants from genetic, epigenetic and environmental inputs. Developmental bias and plasticity therefore play central roles in the EES as generators of novel, yet potentially functional and coordinated, phenotypic variation. This conception of bias is different from the traditional characterization of developmental constraints: rather than accounting for the absence of evolution or adaptation, developmental bias is also a source of adaptive variation.
        http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/282/1813/20151019#sec-2

        But transgenerational
        epigenetic inheritance also has the potential to be adaptive
        and, in some cases, might even respond to environmental
        challenges with major implications for heredity, breeding, and
        evolution.
        http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(14)00286-4?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867414002864%3Fshowall%3Dtrue

        Melhor sorte na próxima. A síntese vem ai, voce gostando, ou não!!!

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