A diversidade genética - isto é, o conteúdo dos genes em si - já faz com que cada um de nós seja único. Mas o que distingue diferentes células com o mesmo DNA é a expressão gênica: quais genes são "ativos" e quando. A expressão gênica é o que permite que suas células da pele pareçam e funcionem de maneira totalmente diferente das células nervosas, e é como todos os tecidos do seu corpo podem se desenvolver a partir da única célula de um embrião.

Agora, 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 vida adulta. A expressão genética poderia ligar "natureza" e "nutrir" de maneira surpreendente (e ainda misteriosa).
Genes, Expresse-se

Suas células precisam ser capazes de ativar e desativar genes para se comportarem adequadamente. Tome uma célula-tronco nervosa, que acabará por se desenvolver em um neurônio, ou células nervosas. Ele precisa suprimir genes que mantêm a célula em um estado "semelhante a um tronco" e começar a expressar os genes necessários para se tornarem mais nervosos. Este processo, chamado de neurogênese, ocorre durante todo o seu desenvolvimento embrionário e na idade adulta (em um processo chamado, você adivinhou, neurogênese adulta).
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Crie o parêntese (quase) perfeito: veja Como o que causa alterações na expressão gênica?

Algumas mudanças na expressão gênica parecem ser "hard-wired" e começam a ocorrer quase imediatamente durante o desenvolvimento. Outros fatores biológicos entram também. Seus níveis hormonais, por exemplo, podem afetar como seus genes são expressos. Isso é importante para o desenvolvimento masculino ou feminino 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 substâncias químicas em seu ambiente. Por exemplo, a exposição a agentes mutagênicos (substâncias químicas causadoras de mutações genéticas) pode aumentar ou diminuir o quanto um gene é expresso, e as mudanças anormais resultantes na expressão gênica estão ligadas a doenças como o câncer. A exposição ao álcool, por exemplo, pode desencadear mudanças 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 gênica, há algumas maneiras de aumentar ou diminuir a expressão. Uma chave é a metilação do DNA, uma forma de suprimir os genes. Quanto mais metilado é um gene, menos ele pode ser expresso; por outro lado, a desmetilação aumenta a expressão do DNA. Referências 1 e 2 têm boas informações básicas sobre isso.
Então, como é que sua educação se encaixa?

Acontece que experiências de vida podem afetar sua expressão gênica também. E novas pesquisas sugerem que as experiências da primeira infância, mesmo as que são muito precoces para lembrar, podem afetar seu cérebro pelo resto da vida.

Nova pesquisa publicada em Ciência
estudou como o estilo materno afetou o cérebro do desenvolvimento de ratos para chegar à questão de como a natureza e a criação podem colidir para influenciar o comportamento. A base do experimento foi simples: observar o estilo materno de diferentes camundongos e, em seguida, ver como diferentes estilos de maternidade (atenciosos, negligentes) afetariam a expressão de um gene, chamado L1, no centro emocional do cérebro da prole. Para ajudar a excluir diferenças genéticas (porque, lembre-se, genes herdados podem influenciar a expressão gênica), os cientistas também trocaram parte da ninhada, de modo que um filhote de uma mãe negligente seria criado por um atento, ou vice-versa. Os pesquisadores descobriram que os ratos criados por uma mãe atenta tiveram menos metilação em seu gene L1 - em outras palavras, o gene foi menos reprimido - do que ratos criados por aqueles negligenciados. Isso era verdade mesmo nos camundongos que trocavam a cama, sugerindo que o nível de metilação (o nível de supressão gênica) estava relacionado à educação dos camundongos, e não a um fator genético hereditário.
O que significa tudo isso?

Esses resultados espelham o que os cientistas já viram em crianças - que crianças que foram negligenciadas na infância têm padrões diferentes de metilação do que crianças criadas por pais atentos. Mas a pesquisa ainda é cedo, e os autores do estudo com camundongos não têm certeza se essas mudanças na metilação L1 também estão ligadas a mudanças na função cognitiva, ou quaisquer 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 com mais eficácia os problemas de saúde mental que podem resultar da negligência.