Mudanças epigenéticas no DNA não duram para sempre

Quando Darwin publicou seu livro sobre a evolução, A Origem das Espécies, a teoria de Lamarck da transformação foi para o monte de cinzas da história, onde ficou injustiçada por quase 150 anos.
[Imagem: MPG]

Era do DNA

O primeiro inventário abrangente das mudanças epigenéticas ao longo de várias gerações sugere que estas alterações muitas vezes não duram e, portanto, podem ter efeitos limitados sobre a evolução a longo prazo.

Jean-Baptiste Lamarck teria ficado encantado: os geneticistas não mais descartam sua teoria de que as características adquiridas por um indivíduo - como hábitos alimentares, a educação e até os sentimentos - podem ser transmitidas à descendência.

Quando Darwin publicou seu livro sobre a evolução, A Origem das Espécies, a teoria de Lamarck da transformação foi para o monte de cinzas da história, onde ficou injustiçada por quase 150 anos.

Entramos então na era do DNA, onde as moléculas determinam tudo, das doenças ao seu jeito de ser, como se o ser humano fosse uma derivação do seu corpo.

Mas, na última década, os cientistas reconheceram que o ambiente pode deixar vestígios nos genomas dos animais e das plantas, na forma das chamadas modificações epigenéticas.

Hoje já se sabe que a herança não-genética pode ser mais frequente que a herança pelo DNA, já se conhecem os mecanismos de transmissão da informação epigenética e já se documentou até mesmo que a memória epigenética pode ser herdada sem alterar o DNA.

Importância da epigenética

O que torna a epigenética interessante para a saúde humana é o fato de que algumas mudanças epigenéticas podem ser desencadeadas por fatores externos.

Há evidências de que a nutrição, ou a falta dela, ou o vínculo entre as crianças e seus pais podem deixar marcas no genoma que podem ser passadas à geração seguinte.

A estabilidade limitada dessas mutações implica, no entanto, que essas diferenças não necessariamente duram para sempre.

Isto provavelmente é mais uma sábia lição da natureza, porque a fome ou os maus tratos de um pai, por exemplo, não podem ficar marcados para sempre na descendência, o mesmo ocorrendo com a maioria dos demais estímulos ambientais.

Por outro lado, os resultados mostram que, se não duram, as mudanças epigenéticas podem surgir quase espontaneamente, sem mudanças drásticas no ambiente.

Ou seja, a já velha frase de que "tudo está gravado no seu DNA" precisa ser lida com muito cuidado.

Mudanças epigenéticas

Cientistas do Instituto Max Planck de Biologia do Desenvolvimento, na Alemanha, produziram o primeiro inventário completo de mudanças epigenéticas espontâneas.

Usando a Arabidopsis, a plantinha preferida dos geneticistas, os pesquisadores determinaram a frequência e onde no genoma as modificações epigenéticas ocorrem - e quando elas desaparecem novamente, depois que o estímulo ambiental desapareceu.

Eles confirmaram que as mudanças epigenéticas são muitas ordens de magnitude mais frequentes do que as mutações no DNA convencional.

Mas eles também descobriram que, não sempre, mas na maioria das vezes, essas mudanças no genoma induzidas por questões do ambiente são de curta duração.

Dessa forma, concluem eles, quando falamos de evolução das espécies, ao longo de milhões de anos, provavelmente as mutações epigenéticas têm um papel menor em relação às modificações genéticas.

Epimutações

Cada uma das linhagens da planta estudada apresentou cerca de 30.000 epimutações, contra apenas 30 mutações no DNA.

Com 30.000 epimutações após 30 gerações, os geneticistas esperavam que 1.000 epimutações ocorressem em cada geração.

Quando eles compararam diretamente pais e seus descendentes imediatos, contudo, eles ficaram surpresos ao descobrir que a taxa de epimutação foi de 3 a 4 vezes maior.

Ou seja, um pai passa uma quantidade enorme de epimutações para os filhos, mas essas epimutações vão desaparecer ao longo do tempo - é por isso que foram detectadas "só" 30.000 epimutações depois das 30 gerações.

Os cientistas concluíram que muitas epimutações aparentemente não são estáveis, e retornam ao seu estado original depois de algumas gerações, o que invalida cálculos sobre a mutação média ao longo de muitas gerações.

Assim, cada nova epimutação deve gerar uma forte vantagem evolutiva para que ela possa se estabelecer, antes de ser perdida novamente.