Epigenética

Conecta factores genómicos e ambientais que afectam a saúde.

O que é a Epigenética?

A epigenética estuda alterações hereditárias e reversíveis que ocorrem na função genética sem modificar a sequência de ADN.

 

A saúde física e mental depende não só das modificações no código de ADN herdado dos nossos antepassados (genética), mas também da interacção dinâmica entre os nossos genes e o ambiente, mesmo que o código genético não seja alterado (epigenética).

As mudanças epigenéticas são reversíveis e dependem da qualidade da interacção entre o indivíduo e o seu ambiente, e por isso podemos agir para melhorar a nossa saúde.

Epigenética. Gémeos fotográficos.
Influência da Epigenética:
Estudos de gémeos

Um exemplo ilustrativo da influência da epigenética é visto em estudos de gémeos monozigóticos idênticos. Embora partilhem uma sequência de ADN idêntica, ambas desenvolvem uma predisposição muito diferente para certos tipos de doenças.

Isto explica-se em grande parte pelo facto de ambos terem sido expostos a estímulos muito diferentes (dieta, vida social, passatempos, vícios, stress, etc.), e os seus genomas, embora idênticos, são expressos de forma diferente.

Quão importante é a epigenética na medicina?

A epigenética desempenha um papel fundamental no desenvolvimento de doenças prevalecentes (doenças cardiovasculares, cancro e doenças cerebrais). Assim, por exemplo, mecanismos como a memória e a aprendizagem, a deficiência cognitiva associada à velhice ou a perturbações comportamentais são em grande parte epigenicamente regulados.

Biomarcadores epigenéticos

A EuroEspes está a desenvolver uma série de biomarcadores epigenéticos que permitem tanto a detecção de doenças como a monitorização da resposta aos diferentes tratamentos fornecidos ao paciente:

Metilação global de ADN

Nos processos tumorais e neurodegenerativos, existem níveis mais baixos de metilação global do ADN. Desta forma, este biomarcador permite detectar se estes níveis globais de metilação correspondem aos de uma pessoa saudável, ou se apresentam níveis anormais compatíveis com tumores e processos neurodegenerativos. Além disso, o tratamento com AtreMorine, um epinutracêutico que aumenta os níveis de Dopamina, aumenta os níveis globais de metilação em doentes com Parkinson.

Metilação global
Exemplo de um resultado da análise global da metilação do ADN em biopsia líquida
Pyrosequencing

A técnica de pirosequência permite a quantificação dos níveis de metilação em certas regiões de alguns genes, permitindo o diagnóstico de certas patologias (Parkinson, Alzheimer, cancro colorrectal, etc.). Por exemplo, a metilação de Septin 9 é alterada no cancro colorrectal. O estudo dos níveis de metilação de Septin 9 é um biomarcador para o rastreio e diagnóstico precoce deste tipo de cancro (aprovado pela FDA e pela UE).

Pyrosequencing
Exemplo de um resultado em pirosequência
Expressão dos genes

As alterações nos níveis de metilação conduzem frequentemente a alterações na expressão genética. Assim, o estudo dos níveis de expressão de genes importantes em certas patologias é também um novo biomarcador.

Expressão epigenética
Exemplo de um resultado de análise de expressão genética por RT-qPCR
miRNAs

Os níveis de expressão de certos miRNAs estão associados a diferentes patologias. Por exemplo, uma assinatura epigenética de 12 miRNAs é um biomarcador para o diagnóstico precoce do cancro da tiróide e outra assinatura de 8 miRNAs é utilizada para o diagnóstico do cancro do pulmão.

Mirnas
Regulamento Gene por miRNAs

PharmacoEpigenetics

As diferenças individuais na resposta às drogas e no metabolismo são explicadas tanto pela genética como pela epigenética dos indivíduos.

 

Por exemplo, foi relatado que o tabagismo afecta a metilação do gene CYP1A1, que está envolvido na metabolização de drogas. Além disso, a metilação de diferentes genes em processos tumorais afecta a resposta a diferentes agentes quimioterápicos. Por exemplo, os níveis de metilação da MGMT estão relacionados com a resposta à quimioterapia em doentes com glioma.

 

Desta forma, a combinação de estudos genéticos e epigenéticos é um pilar fundamental da medicina personalizada e permite um melhor tratamento dos pacientes, evitando medicamentos ineficazes ou mesmo tóxicos.

 

Entre os projectos de I&D do Departamento de Epigenética Médica da EuroEspes está o estudo das alterações epigenéticas que ocorrem nos genes envolvidos no metabolismo dos medicamentos e a sua associação com a resposta a estes tratamentos .

 

 

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