Nossa alimentação afeta nossos genes

Os efeitos são tão fortes que mudar o perfil metabólico da célula pode fazer alguns de seus genes se comportarem de uma maneira completamente diferente.
[Imagem: University of Cambridge]

Alimentação e genes

Que a atividade dos nossos genes influencia o nosso metabolismo é algo que se sabe há tempos.

A novidade é que o oposto também é verdadeiro, e os nutrientes disponíveis para as células influenciam nossos genes.

Mais do que isso, quase todos os nossos genes podem ser influenciados pela comida que ingerimos.

"O metabolismo celular desempenha um papel muito mais dinâmico nas células do que pensávamos até agora. Quase todos os genes de uma célula são influenciados por mudanças nos nutrientes a que têm acesso. Na verdade, em muitos casos, os efeitos são tão fortes que mudar o perfil metabólico da célula pode fazer alguns de seus genes se comportarem de uma maneira completamente diferente," explica o professor Markus Ralser, da Universidade de Cambridge (Reino Unido).

Os resultados foram publicados na revista Nature Microbiology.

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Metabolismo e genes

O comportamento das nossas células é determinado por uma combinação da atividade dos seus genes e das reações químicas necessárias para manter as células, o conhecido metabolismo. O metabolismo funciona em duas direções: a quebra de moléculas para fornecer energia para o corpo e a produção de todos os compostos necessários para as células.

Conhecer o genoma - o projeto fundamental do DNA de um organismo - pode fornecer uma quantidade substancial de informações sobre como se comportará um organismo em particular. No entanto, isto não dá a imagem completa: os genes podem ser regulados por outros genes ou regiões de DNA, ou através de modificadores epigenéticos - pequenas moléculas ligadas ao DNA que agem como interruptores para ligar e desligar os genes.

Estudos anteriores sugeriram que pode existir um outro controlador nessa complicada regulação dos genes: a rede metabólica - as reações bioquímicas que ocorrem dentro de um organismo. Essas reações dependem principalmente dos nutrientes à disposição da célula - os açúcares, aminoácidos, ácidos graxos e vitaminas derivados dos alimentos que comemos.

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Outros estudos já haviam indicado que as células herdam informações que não estão no DNA. Além disso, já se sabe que o DNA não é único e que as mutações podem não ser aleatórias.
[Imagem: Mariana Silva/Lars Jansen/IGC]

90% dos genes alterados pela alimentação

Os pesquisadores manipularam os níveis dos metabólitos essenciais, os produtos das reações metabólicas, nas células de levedura, normalmente usada como modelo nesses estudos, e analisaram como isto afetava o comportamento dos genes e as moléculas que o organismo produzia.

Quase nove em cada dez genes e seus produtos foram afetados por mudanças no metabolismo celular.

"A visão clássica é que os genes controlam como os nutrientes são quebrados em moléculas importantes, mas nós mostramos que o oposto também é verdadeiro: a forma como os nutrientes são quebrados afeta o modo como os nossos genes se comportam," disse Ralser.

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Genética e medicamentos

A equipe acredita que as descobertas podem ter implicações de grande alcance, inclusive sobre como nosso corpo responde a determinados medicamentos.

Nos cânceres, por exemplo, as células tumorais desenvolvem múltiplas mutações genéticas, que modificam a rede metabólica no interior das células. Isto, por sua vez, pode afetar o comportamento dos genes e pode explicar porque alguns medicamentos não funcionam para alguns indivíduos.

• Câncer não necessariamente tem origem genética

"Outro aspecto importante das nossas descobertas é uma questão prática para os cientistas," explica diz o Dr. Ralser. "Experimentos biológicos são frequentemente não-reprodutíveis entre os laboratórios, e nós muitas vezes culpamos o desleixo dos pesquisadores por isso.

"Parece, no entanto, que pequenas diferenças metabólicas podem alterar os resultados dos experimentos. Precisamos estabelecer novos procedimentos laboratoriais que controlem melhor as diferenças no metabolismo. Isto nos ajudará a projetar experimentos melhores e mais confiáveis," concluiu Ralser.