Epigenética e Variantes genéticas: essenciais para o ideal funcionamento do organismo e metabolismo

A epigenética pode ser definida como alterações herdáveis na expressão genética, mediante a modificação do perfil de metilação e a remodulação da cromatina, mas não devido a alterações na sequência de nucleótidos no DNA. Uma variedade de proteínas reguladoras, incluindo enzimas DNA metiltransferases, fatores de transcrição, enzimas modificadoras de histonas, factores de remodelação da cromatina, e outros complexos moleculares estão envolvidos em processos epigenéticos. Como os eventos epigenéticos podem ser alterados, eles representam potenciais alvos para intervenções nutricionais que procuram prevenir ou retardar o desenvolvimento de determinada patologia, bem como manter um equilíbrio no estado de saúde. Como ilustra a figura abaixo, os padrões de metilação do DNA podem influenciar a resposta aos nutrientes e componentes bioativos dos alimentos (CBAs) e, assim promover diferentes respostas celulares. A descoberta de que a dieta da mãe e do pai podem modificar a susceptibilidade dos filhos desenvolverem doenças na idade adulta, fornece evidências bastante convincentes de que a nutrição pode alterar a expressão epigenómica. E por fim, regular inúmeras vias metabólicas em patologias como o diabetes, obesidade e cancro. Os cientistas identificaram mais de 3 milhões de locais onde as diferenças nas sequências de bases nucleotídicas de DNA ocorrem em humanos e, portanto, são potenciais locais para a introdução de variabilidade genética. Estes SNPs também parecem ser importantes para explicar alguma da variação em resposta aos componentes dos alimentos. Alguns polimorfismos genéticos podem alterar o equilíbrio de consumo e gasto energético, e assim influenciar a bioenergética e risco de desenvolvimento da obesidade, por exemplo. Entretanto, a exposição do metabolismo humano a um elevado número de nutrientes/CBAs diariamente, acaba por dificultar a definição do componente alimentar que produz uma modificação fenotípica especifica. As conclusões que podemos retirar neste post são que a exploração dos efeitos da variação genética sobre a resposta dietética (Nutrigenética) e do papel de nutrientes e/ou CBAs sobre o padrão de expressão genética (Nutrigenómica) permitem elucidar como a combinação entre a ingestão de nutrientes e o estado atual do genoma (hereditário e adquirido) influenciam na integridade genómica, expressão genética, metabolismo e função das células. Deste modo, ajustar o consumo – para mais ou para menos – dos nutrientes e CBAs poderá promover mudanças significativas nas condições de saúde humana. Conforme o conhecimento das interações entre a variação genética e as necessidades nutricionais vai aumentando, as recomendações poderão ser individualizadas de acordo com o genótipo, permitindo reduzir o risco de doenças crónicas, respeitando-se as distintas fases da vida e a diversidade genética/ancestral populacional.

Equipa NutriGenome

Referências: Trujillo et al. Nutrigenomics, Proteomics, Metabolomics, and the Practice of Dietetics. J Am Diet Assoc. 106:403-413, 2006. Portela A, Esteller M. Epigenetic modifications and human disease. Nat Biotechnol. 28(10):1057-68, 2010.