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O DNA é o material genético que nos torna quem somos, determinando nossas características físicas e até ajudando a moldar nossa personalidade. Existem muitas doenças que têm um forte componente hereditário - Alzheimer, Doença de Huntington, câncer e diabetes, entre outros - e o risco de sofrer é transmitido de nossos pais através de nosso DNA.
Mas estamos descobrindo que nosso DNA nem sempre é gravado em pedra. Agora, uma equipe de pesquisadores da Northwestern University, liderada pelo professor de antropologia Thom McDade, mostrou que o DNA também pode ser modificado pelo ambiente durante a infância. Além do mais, os autores concluem na revista Proceedings of National Academy of Sciences, essas modificações podem afetar como ou quando você desenvolve certas doenças durante a idade adulta.
Sua investigação seguiu mais de 500 crianças nas Filipinas e descobriu que certas situações da infância podem criar modificações em genes associados à inflamação, o que afeta a probabilidade de sofrer certas doenças. Especificamente, esses fatores incluíram status socioeconômico, a ausência prolongada de um dos pais, a duração da amamentação, o nascimento durante a estação seca e a exposição a micróbios na infância.
Mas o que exatamente as descobertas significam?
O DNA é, em essência, um texto muito longo feito de um alfabeto de quatro letras que nossas células usam como um manual de instruções para a produção de proteínas. A ordem em que as letras são organizadas (a sequência de DNA) define os genes que uma pessoa possui, que permanecem os mesmos por todo o corpo dessa pessoa. Apesar disso, apenas alguns genes (ou frases no texto do DNA) são necessários para que cada tipo de célula funcione.
Se os genes são sentenças dentro do texto do DNA, marcas epigenéticas são como marcadores de cores diferentes que indicam quais genes uma célula deve expressar (importante, eles não mudam a seqüência do DNA). A mais importante dessas marcas é a metilação, ou a adição de um grupo metil à molécula de DNA, que promove ou inibe a expressão de certas proteínas, dependendo de qual gene está e onde está localizado o gene.
"Poderíamos ter genes em nossos corpos que poderiam levar a alguns resultados ruins ou resultados adversos à saúde, mas se esses genes são silenciosos, se eles são desligados devido a processos epigenéticos, isso pode ser uma coisa boa", explica McDade, diretor autor do estudo PNAS .
McDade acrescenta que, na maioria das vezes, quando um gene é metilado, permanece permanentemente metilado. Embora não esteja claro como o ambiente infantil de uma pessoa causa a metilação de alguns genes, é possível investigar seu efeito.
Como o meio ambiente afeta a saúde
Inflamação - a reação do corpo a infecções e feridas - desempenha um papel central na saúde humana. É um ator importante em muitas doenças fatais relacionadas à velhice, como diabetes, doenças cardiovasculares e demência. Além do mais, há evidências crescentes de que os níveis de inflamação durante a gravidez podem afetar o peso do bebê, ou influenciar se o bebê nasce prematuramente.
O corpo deve ser capaz de montar uma resposta inflamatória contra diferentes ameaças e níveis de ameaça. McDade compara o trabalho da inflamação ao trabalho dos bombeiros.
Vamos supor que o fogo seja uma infecção ou uma lesão e que o corpo de bombeiros seja a resposta inflamatória. Você quer que o corpo de bombeiros chegue o mais rápido possível e use a menor quantidade de água para apagar qualquer incêndio, e então você quer que eles saiam. Você não quer que eles entrem em sua casa com mais bombeiros do que o necessário e que tudo seque para apagar um pequeno incêndio; nem você quer que eles apareçam em um enorme incêndio com apenas um balde de água. Pense no dano potencial em qualquer cenário.
Os pesquisadores se concentraram nessa função corporal por dois motivos. Primeiro, pesquisas anteriores mostraram que os ambientes da infância podem causar regulação inadequada da inflamação durante a vida adulta. Em segundo lugar, eles tiveram acesso a dados de literalmente vidas úteis de uma coorte de bebês nas Filipinas que podiam extrair para dados de metilação e inflamação.
Esta coorte incluiu mais de 3.000 mulheres grávidas recrutadas nas Filipinas em 1983. Essas mulheres vinham de todas as classes sociais diferentes: elas diferiam no acesso à água potável ou em um teto sobre suas cabeças, quer vivessem em uma área urbana ou rural, e se entraram em contato frequente com animais. A partir dos dados, eles analisaram mais de 500 dessas mulheres, a fim de descobrir se o crescimento do ambiente de seu filho levou a modificações epigenéticas em seu DNA - e mais tarde a uma mudança nas proteínas inflamatórias em seu sangue na vida adulta.
Uma vez que seus filhos nasceram, os investigadores os acompanharam e dos ambientes a que foram expostos ao longo de suas vidas. Uma vez que completaram 21 anos, os pesquisadores coletaram uma amostra de sangue que usaram para medir a metilação do DNA em todo o seu genoma, bem como proteínas relacionadas à inflamação que foram previamente associadas a doenças cardiovasculares e outras doenças relacionadas ao envelhecimento.
Os autores determinaram que o ambiente infantil desses jovens afetou o nível de proteínas relacionadas à inflamação (biomarcadores) no sangue durante a idade adulta, provavelmente como resultado da metilação de alguns de seus genes relacionados à inflamação. A desregulação dessas proteínas pode afetar a saúde e o risco de doenças.
Os ambientes nutricionais, microbianos, psicológicos e sociais que as crianças são expostas ao crescimento são críticos para sua fisiologia e saúde mais tarde na vida, diz McDade. Quanto aos efeitos de ambientes específicos da infância, ele apontou o aleitamento materno prolongado, a exposição a micróbios e a abundância de ativos familiares que levaram a uma melhor regulação das proteínas inflamatórias.
Por sua vez, a ausência prolongada de um dos pais, a falta de exposição a micróbios e a falta de recursos familiares foram preditivos de uma maior desregulação das proteínas inflamatórias.
Esta não é a primeira vez que pesquisas mostram que o ambiente de uma criança crescendo pode ajudar a determinar sua saúde futura. Esta não é a primeira vez que cientistas ligaram o ambiente à metilação e metilação do DNA à saúde (esses estudos foram feitos em camundongos). Essa é, no entanto, uma das primeiras e mais completas investigações que mostram que as modificações epigenéticas criadas pelo ambiente têm efeitos duradouros na saúde humana.
