A diversidade genética - isto é, o conteúdo dos próprios genes - já torna cada um de nós único. Mas o que distingue células diferentes com o mesmo DNA é a expressão gênica: quais genes são "ativos" e quando. A expressão gênica é o que permite que as células da pele pareçam e funcionem de uma maneira totalmente diferente das células nervosas, e é assim que todos os tecidos do corpo podem se desenvolver a partir da célula única de um embrião.
Agora, porém, os cientistas estão começando a entender o quanto o ambiente pode afetar a expressão gênica e como as experiências que alteram a expressão gênica no início da vida podem ter impactos duradouros na idade adulta. A expressão gênica pode vincular "natureza" e "nutrir" de maneiras surpreendentes (e ainda misteriosas).
Genes, expresse-se

Suas células precisam ser capazes de ativar e desativar genes para se comportar adequadamente. Pegue uma célula-tronco nervosa, que acabará evoluindo para um neurônio ou células nervosas. Ele precisa suprimir os genes que mantêm a célula em um estado "tipo tronco" e começar a expressar os genes necessários para se tornarem mais nervosos. Esse processo, chamado neurogênese, ocorre durante todo o desenvolvimento embrionário e na idade adulta (em um processo chamado, você adivinhou, neurogênese adulta).
O que causa alterações na expressão gênica?

Algumas mudanças na expressão gênica parecem ser "conectado" e começar a ocorrer quase imediatamente durante o desenvolvimento. Outros fatores biológicos entram também. Seus níveis hormonais, por exemplo, podem afetar a maneira como seus genes são expressos. Isso é importante para se tornar um homem ou mulher no útero, e também afeta a puberdade, o crescimento do cabelo, a fertilidade e outros fatores ao longo da vida.

Alterações na expressão gênica também podem ser causadas pela exposição a produtos químicos em seu ambiente. Por exemplo, a exposição a mutagênicos (substâncias químicas que causam mutações genéticas) pode aumentar ou diminuir a expressão de um gene, e as alterações anormais resultantes na expressão gênica estão ligadas a doenças como o câncer. A exposição ao álcool, por exemplo, pode desencadear alterações na expressão gênica que afetam o estado nutricional, contribuindo para deficiências nutricionais. E mutações genéticas herdadas também podem aumentar ou diminuir a expressão de seus genes.

Quanto a como suas células controlam a expressão de genes, existem algumas maneiras de aumentar ou diminuir a expressão. Uma chave é a metilação do DNA, uma maneira de suprimir genes. Quanto mais metilado é um gene, menos ele pode ser expresso; por outro lado, a desmetilação aumenta a expressão do DNA. As referências 1 e 2 têm boas informações sobre isso.


Como a sua educação se encaixa?

Acontece que as experiências de vida também podem afetar a expressão do seu gene. E novas pesquisas sugerem que experiências na primeira infância, mesmo que sejam muito cedo para lembrar, podem afetar seu cérebro pelo resto da vida.

Novas pesquisas publicadas na Science
analisaram como o estilo materno afetava o cérebro de ratos em desenvolvimento para questionar como a natureza e a nutrição podem colidir para influenciar o comportamento. A base do experimento foi simples: observe o estilo materno de diferentes ratos e veja como diferentes estilos maternos (atenciosos, negligentes) afetariam a expressão de um gene, chamado L1, no centro emocional do cérebro da prole. Para ajudar a descartar diferenças genéticas (porque, lembre-se, os genes herdados podem influenciar a expressão gênica), os cientistas também trocaram parte da ninhada, para que um filhote de uma mãe negligente fosse criado por um atencioso, ou vice-versa.
Os pesquisadores descobriram que os ratos criados por uma mãe atenta tinham menos metilação no gene L1 - em outras palavras, o gene foi menos suprimido - do que os ratos criados por indivíduos negligentes. Isso era verdade mesmo nos camundongos trocados de ninhada, sugerindo que o nível de metilação (o nível de supressão de genes) estava relacionado à criação dos camundongos, e não a um fator genético herdado.
O que isso significa?

Esses resultados refletem o que os cientistas já viram em crianças - que crianças que foram negligenciadas na infância têm padrões de metilação diferentes das crianças criadas por pais atenciosos. Mas a pesquisa ainda é cedo, e os autores dos ratos não têm certeza se essas alterações na metilação de L1 também estão ligadas a alterações na função cognitiva ou a outros problemas neurológicos ou psicológicos.

No entanto, a compreensão como essas diferenças na metilação se desenvolvem e quais genes são mais cruciais a serem observados nos ajudarão a entender melhor como a natureza e a nutrição interagem para afetar nosso comportamento. E isso poderia, um dia, ajudar os médicos a tratar de maneira mais eficaz os problemas de saúde mental que podem resultar da negligência.