Estudos em mamíferos mostraram que as ‘memórias’ de vários efeitos ambientais – como dieta, peso e estresse – podem ser transmitidas de pais para filhos, apesar de esses efeitos não serem codificados nas sequências de DNA transportadas pelo esperma.
Graças a um estudo de 2021, temos uma explicação de como isso é possível.
A história tem muito a ver com epigenética. Moléculas que se ligam ao DNA podem agir como interruptores liga-desliga que controlam quais seções do DNA são usadas – mas até 2021, não sabíamos qual dessas moléculas pode carregar as configurações marcadas pelas experiências de vida de um pai, para serem incorporadas um embrião através do esperma.
“O grande avanço deste estudo é que ele identificou um meio não baseado em DNA pelo qual os espermatozoides se lembram do ambiente de um pai (dieta) e transmitem essa informação ao embrião”, disse Sarah Kimmins, epigeneticista da Universidade McGill, em 2021.
Usando camundongos, a epigeneticista Ariane Lismer e seus colegas conseguiram demonstrar que os efeitos de uma dieta deficiente em folato podem ser transmitidos alterando as moléculas de histonas no esperma. Simplificando, as histonas são proteínas realmente básicas que o DNA enrola para armazenamento livre de emaranhados.
Nos mamíferos, quando os corpos masculinos produzem espermatozóides, eles jogam fora a maioria dos carretéis de histonas, para permitir um empacotamento mais apertado.
Mas uma pequena porcentagem ainda permanece (1% em camundongos e 15% em humanos), fornecendo andaimes para o DNA em regiões específicas para a criação e função do esperma, metabolismo e desenvolvimento embrionário – para permitir que os mecanismos celulares façam uso dessas instruções do DNA.
A modificação química dessas histonas – a forma mais comum é a metilação – é o que permite ou impede que o DNA seja ‘lido’ para que possa ser transcrito em produtos proteicos. Uma dieta pobre pode fazer com que essas histonas alterem seu status de metilação.
É por isso que ouvimos falar da importância do folato para as mulheres durante a gravidez: o folato da mãe ajuda a estabilizar a metilação do DNA em seus filhotes.
Ao alimentar camundongos machos com uma dieta deficiente em folato desde o momento em que foram desmamados, os pesquisadores conseguiram rastrear as mudanças nas histonas do esperma do macho e nos embriões resultantes. E, de fato, as alterações nas histonas do esperma também estavam presentes no embrião em desenvolvimento.
“Ninguém conseguiu rastrear como essas assinaturas ambientais hereditárias são transmitidas do esperma para o embrião antes”, disse Lismer em 2021.
A equipe também descobriu que esses efeitos podem ser cumulativos e levar a um aumento na gravidade dos defeitos congênitos.
Curiosamente, os defeitos congênitos observados nos camundongos, incluindo subdesenvolvimento no nascimento e anormalidades da coluna vertebral, estão bem documentados em populações humanas deficientes em folato.
Os pesquisadores esperam que a expansão do nosso conhecimento sobre os mecanismos de herança revele formas adicionais de tratar e prevenir tais condições. Mas há muito mais para trabalhar antes disso.
“Nossos próximos passos serão determinar se essas alterações nocivas induzidas nas proteínas do esperma (histonas) podem ser reparadas. Temos um novo trabalho empolgante que sugere que esse é realmente o caso”, disse Kimmins.
Publicado em 17/10/2022 10h47
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