MECANISMO BIOLÓGICO TRANSMITE “MEMÓRIAS” EPIGENÉTICAS DE LONGO-PRAZO

De acordo com a epigenética – o estudo das mudanças hereditárias na expressão genética não diretamente codificada no nosso DNA – nossas experiências de vida podem ser repassadas aos nossos filhos e aos filhos dos nossos filhos. Estudos sobre sobreviventes de eventos traumáticos têm sugerido que a exposição ao estresse pode realmente ter efeitos duradouros sobre as gerações seguintes. Mas como exatamente são estas “memórias” genéticos passada?

Um novo estudo aponta o mecanismo preciso que transforma a herança de influências ambientais "on" e "off". Crédito: © Sergey Nivens / Fotolia

Um novo estudo aponta o mecanismo preciso que transforma a herança de influências ambientais “on” e “off”. Crédito: © Sergey Nivens / Fotolia

Um estudo Tel Aviv University novo aponta o mecanismo preciso que transforma a herança das influências ambientais “on” e “off”. A pesquisa, publicada na revista Cell é liderada pelo Dr. Oded Rechavi e seu grupo TAU’s Faculty of Life Sciences and Sagol School of Neuroscience, e revela as regras que ditam quais as respostas epigenéticas serão herdadas, e por quanto tempo.

“Até agora, tem sido assumido que uma diluição passiva ou decadente governa a herança de respostas epigenéticas”, disse Dr. Rechavi. “Mas nós mostramos que há um processo ativo que regula a herança epigenética através de gerações.”

Passando o stress de uma geração para a próxima

Os pesquisadores têm se preocupado com a forma na qual os efeitos do stress, trauma e outras exposições ambientais são passados de uma geração para a outra durante anos. Pequenas moléculas de RNA – sequências curtas de RNA que regulam a expressão de genes – estão entre os principais fatores envolvidos na mediação este tipo de herança. Dr. Rechavi e sua equipe já havia identificado um mecanismo de um “pequeno RNA-herança” através da qual moléculas de RNA produziram uma resposta às necessidades de células específicas e como eles foram regulamentados entre as gerações.

“Nós já mostramos que vermes herdam pequenos RNAs na sequência de infecções virais de seus pais. Estes pequenos RNAs ajudaram a preparar seus filhos para problemas similares”, disse Dr. Rechavi. “Também identificaram um mecanismo que amplifica pequenos RNAs hereditários através das gerações, assim, a resposta não foi diluída. Descobrimos que as enzimas chamadas RdRPs são requeridos para a criação de pequenos RNAs re-novados para manter a resposta nas gerações subsequentes.”

A maioria das respostas epigenéticas herdadas em vermes C. elegans foram encontradas persistindo por apenas algumas gerações. Isso criou a hipótese de que efeitos epigenéticos simplesmente “esgotam-se” ao longo do tempo, através de um processo de diluição ou de decadência.

“Mas esta suposição ignorou a possibilidade de que este processo não simplesmente desaparece, mas em vez disso é regulado” disse o Dr. Rechavi. Este estudo foi feito com vermes C. elegans e com pequenos RNAs que têm como alvo a GFP (proteína fluorescente verde), um gene repórter normalmente utilizado em ensaios. “Seguindo pequenos RNAs hereditários que regulavam GFP – que quando ‘silenciados’ em sua expressão – nos revelaram um mecanismo de herança ativa, sintonizável que pode ser transformado ‘on’ ou ‘off ‘ “.

Os cientistas descobriram genes específicos, que deram o nome de “MOTEK” (Modified Transgenerational Epigenetic Kinetics), estavam envolvidos em ligar e desligar as transmissões epigenéticas.

“Descobrimos como manipular a duração transgeracional de herança epigenética em vermes, alternando ‘on’ e ‘off’ nos pequenos RNAs que os vermes utilizam para regular genes”, disse Dr. Rechavi. “Estas chaves são controladas por uma interação de feedback entre pequenos RNAs de regulação de genes, que são herdadas, e os genes MOTEK que são necessários para produzir e transmitir esses pequenos RNAs através das gerações.

“O feedback determina se a memória epigenética continuará na descendência ou não, e quanto tempo cada resposta epigenética vai durar.”

A teoria abrangente da hereditariedade?

Apesar de sua pesquisa ter sido realizada em vermes, a equipe acredita que a compreensão dos princípios que controlam a herança de informação epigenética é crucial para a construção de uma teoria abrangente da hereditariedade para todos os organismos, incluindo os humanos.

“Agora estamos planejando estudar os genes MOTEK para saber exatamente como esses genes afetam a duração dos efeitos epigenéticos”, disse Leah Houri-Zeevi, um estudante de PhD no laboratório do Dr. Rechavi e primeiro autor do paper. “Além disso, estamos planejando analisar se existem mecanismos semelhantes em seres humanos”.

Fonte: Science Daily

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