Cientistas do Instituto Babraham, perto de Cambridge, em colaboração com colegas do Brasil e da Itália, descobriram uma maneira que bactérias boas no intestino podem controlar genes em nossas células. O trabalho, publicado hoje (9 de janeiro) em Nature Communications , mostra que as mensagens químicas das bactérias podem alterar a localização dos principais marcadores químicos em todo o genoma humano. Ao comunicar-se desta forma, a bactéria pode ajudar a combater infecções e prevenir o câncer.

Este trabalho, liderado pelo Dr. Patrick Varga-Weisz mostra como produtos químicos produzidos por bactérias no intestino a partir da digestão de frutas e vegetais podem afetar os genes nas células do revestimento intestinal. Essas moléculas, chamados de ácidos graxos de cadeia curta, pode mover-se das bactérias para as nossas próprias células. Dentro de nossas células, eles podem desencadear processos que alteram a atividade do gene e que, em última análise, afetam o comportamento de nossas células.

Esta nova pesquisa mostra que os ácidos graxos de cadeia curta aumentam o número de marcadores químicos em nossos genes. Esses marcadores, chamadas crotonilações, foram descobertos apenas recentemente e são uma nova adição às anotações químicas no genoma que são chamadas coletivamente de marcadores epigenéticos. A equipe mostrou que os ácidos graxos de cadeia curta aumentam o número de crotonilações ao desligar uma proteína chamada HDAC2. Os cientistas acreditam que as mudanças na crotonilação podem alterar a atividade dos genes, ligando ou desligando os genes.

A equipe estudou ratos que perderam a maioria das bactérias em seus intestinos e mostrou que suas células continham mais proteína HDAC2 do que o normal. Outra pesquisa mostrou que um aumento de HDAC2 pode estar relacionado a um risco aumentado de câncer colorretal (aqui e aqui). Isso pode significar que a regulação da crotonilação no genoma das células intestinais é importante para a prevenção do câncer. Ele também destaca o importante papel das bactérias boas e de uma dieta saudável nesse processo.

Esta pesquisa foi viabilizada pelo apoio do fundo bilateral BBSRC-Brasil estabelecido em convênio entre Research Councils UK (RCUK) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) para acolher, incentivar e apoiar pesquisas colaborativas entre o Reino Unido e o Brasil.

Primeiro autor, Rachel Fellows, disse:"Os ácidos graxos de cadeia curta são uma fonte de energia chave para as células no intestino, mas também mostramos que eles afetam a crotonilação do genoma. A crotonilação é encontrada em muitas células, mas é particularmente comum no intestino. Nosso estudo revela por que isso acontece o caso, identificando uma nova função para HDAC2. por sua vez, foi implicado no câncer e oferece um novo alvo de droga interessante a ser estudado mais detalhadamente. "

Cientista-chefe, Dr. Patrick Varga-Weisz, disse:"Nosso intestino é o lar de inúmeras bactérias que ajudam na digestão de alimentos, como fibras vegetais. Elas também atuam como uma barreira para bactérias prejudiciais e educam nosso sistema imunológico. Como esses insetos afetam nossas células é uma parte importante disso processos. Nosso trabalho ilumina como os ácidos graxos de cadeia curta contribuem para a regulação das proteínas que empacotam o genoma e, portanto, eles afetam a atividade do gene. "