Posted: 15 Jun 2012 06:25 AM PDT
RIO – À medida em que envelhecemos, a sequência do nosso DNA permanece a mesma. No entanto, pesquisas recentes sugerem que mudanças químicas mais sutis ocorrem com o passar dos anos. Um estudo publicado nesta segunda-feira, no qual cientistas compararam o DNA de um bebê recém-nascido com o de um centenário, mostra que o alcance dessas mudanças pode ser muito grande. Publicado nesta segunda-feira na revista científica PNAS, o trabalho sugere que essas alterações químicas do DNA, processo chamado de metilação, podem contribuir para doenças humanas para as quais o risco aumenta com a idade, incluindo o câncer.
Para ter uma ideia melhor de como os padrões de metilação mudam com o tempo, uma equipe liderada por Manel Esteller, pesquisador em epigenética do Instituto de Pesquisa Biomédica Bellvitge em Barcelona, na Espanha, observou dois casos extremos: um menino recém-nascido e um homem com 103 anos. O novo trabalho é o primeiro a comparar os padrões de metilação inteiros desses dois diferentes grupos de idade, comentou à revista “Science” Martin Widschwendter, oncologista da Universidade College London, no Reino Unido, que estudou a relação entre metilação e câncer.
Ele, que compara a sequência de DNA ao “hardware” do genoma e as alterações epigenéticas a seu “software”, diz que o estudo da equipe de Esteller apoia pesquisas anteriores sugerindo que, “em função da idade e da exposição ambiental, este software acumula defeitos” que podem causar “doenças degenerativas e câncer, males relacionados com a idade.”
O DNA é composto de quatro moléculas base – adenina, timina, guanina e citosina – e a forma como elas estão dispostas dentro de um gene determina qual proteína ele produz. Os genes podem ser acionados e desligados conforme a necessidade, e sua regulação geralmente envolve o que são chamados de mecanismos epigenéticos, nos quais ocorrem alterações químicas. Uma das alterações epigenéticas mais comuns envolve um grupo metil – um átomo de carbono e três átomos de hidrogênio – ligando-se a uma molécula, geralmente a citosina. Em geral, essa ligação, chamada de metilação, desativa o gene em questão.
Os pesquisadores extraíram DNA de células brancas do sangue a partir do sangue do homem idoso e do sangue do cordão umbilical do bebê, e determinaram os padrões de metilação usando uma nova técnica apurada. O resultado é um mapa epigenético que mostra exatamente quais locais do DNA são metilados e quais não são. O estudo revelou uma quantidade significativamente maior de metilação citosina no recém-nascido do que no centenário. Para analisar um caso intermediário, os cientistas analisaram também o DNA de um indivíduo de 26 anos, onde observou-se um nível de metilação intermediário.
Esteller e seus colegas também realizaram um estudo detalhado das diferenças entre o DNA do recém-nascido e do idoso, mas restringiram a comparação a regiões do genoma onde as sequências de moléculas de DNA eram idênticas, de modo que apenas as diferenças epigenéticas se destacariam. A equipe identificou cerca de 18 mil regiões diferencialmente metiladas do genoma, cobrindo muitos tipos de genes. Mais de um terço dessas regiões estava presente em genes que já estiveram relacionados a risco de câncer. Além disso, no centenário, 87% das regiões envolveram a perda de grupo metil, enquanto apenas 13% envolveram o ganho de um.
Por fim, a equipe observou os padrões de metilação de 19 recém-nascidos e 19 pessoas com idade entre 89 e 100 anos. Esta análise confirmou que pessoas mais velhas têm uma quantidade maior de metilação citosina do que os recém-nascidos.
Os autores concluíram que o grau de metilação diminui de forma cumulativa ao longo do tempo. E, Esteller afirma, no idoso a perda de grupos metil, que reverte transformações nos genes, geralmente ocorreu em genes que aumentam o risco de infecção e diabetes quando eles são ativados durante a vida adulta. Por outro lado, o pequeno número de genes no centenário que tinham níveis maiores de metilação eram geralmente os que precisavam ser mantidos acionados para proteger contra o câncer.
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