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Embora a diversidade genética diferencie cada um de nós, é a expressão genética que define como códigos de DNA idênticos podem produzir funções celulares muito diferentes. A expressão genética orquestra a transformação de uma única célula embrionária na miríade de tecidos que constituem o nosso corpo.

Genes, expressem-se

As células devem ativar e desativar os genes para funcionar corretamente. Por exemplo, uma célula estaminal neural destinada a tornar-se num neurónio suprime genes de células estaminais enquanto ativa genes específicos de neurónios – um processo conhecido como neurogénese que continua desde o desenvolvimento embrionário até à idade adulta.

O que impulsiona as alterações na expressão genética?

Algumas mudanças são incorporadas ao desenvolvimento, mas os hormônios, os produtos químicos ambientais e até mesmo as mutações herdadas também modulam a atividade genética. Os hormônios moldam a diferenciação sexual no útero e influenciam a puberdade, o crescimento do cabelo, a fertilidade e muito mais. A exposição a mutagénicos pode aumentar ou diminuir a expressão genética, ligando-a a doenças como o cancro. O álcool, por exemplo, pode alterar padrões de expressão que comprometem a nutrição. A metilação do DNA – adição de grupos metil ao DNA – serve como um interruptor regulador chave:mais metilação suprime um gene, enquanto a desmetilação levanta o bloqueio. Veja as referências 1 e 2 para uma visão mais profunda.

Como a educação entra na equação

As experiências de vida podem deixar marcas duradouras na expressão genética, e pesquisas recentes sugerem que mesmo os acontecimentos da primeira infância – muitas vezes demasiado cedo para serem lembrados – podem reprogramar o cérebro para a vida.

Um estudo publicado na Science examinaram como o cuidado materno afetou a prole de camundongos. Os pesquisadores observaram vários estilos maternais (atenciosos versus negligentes) e mediram a metilação do gene L1 nos centros emocionais dos filhotes. Para isolar influências genéticas, eles trocaram filhotes entre ninhadas. Mães atentas produziram filhotes com metilação L1 mais baixa – indicando menos supressão genética – do que aqueles criados por mães negligentes, mesmo após a troca. Isto demonstra que a educação, e não apenas a genética, molda os padrões de metilação.

Implicações para a saúde humana

Estas descobertas ecoam estudos humanos que mostram perfis distintos de metilação em crianças que sofreram negligência versus aquelas criadas com cuidado atencioso. Embora o trabalho com ratos seja preliminar, levanta a possibilidade de que a metilação alterada de L1 possa afetar a cognição, o humor ou outros resultados neurológicos. A identificação de genes-chave e a compreensão de como os factores ambientais reconfiguram a sua expressão podem informar futuras intervenções para problemas de saúde mental enraizados em adversidades precoces.

Para os médicos, esta ciência emergente oferece um roteiro para o desenvolvimento de tratamentos direcionados que abordem a marca biológica da negligência.