Até que ponto doenças e transtornos humanos podem ser desencadeados a partir de interferências ambientais? Desde o final do século XX e início deste século — quando a epigenética se consolidou como um importante campo de estudo científico — pesquisadores de todo o mundo se debruçam sobre esta questão. Um deles atua na UENF: o geneticista Álvaro Fabrício Lopes Rios, professor do Laboratório de Biotecnologia do Centro de Biociências e Biotecnologia (LBT/CBB).
Os estudos se concentram em identificar variações epigenéticas que possam ajudar a identificar mais cedo o Transtorno do Espectro Autista (TEA) — popularmente conhecido como “autismo”. O grupo de pesquisa busca marcadores biológicos que ajudem no diagnóstico precoce do TEA, permitindo que as intervenções médicas e neuropsicológicas possam ser iniciadas mais cedo.
— O objetivo das nossas pesquisas é identificar, principalmente nas regiões regulatórias (segmentos do DNA que auxiliam na expressão dos genes) , a variação epigenética. A gente usa bancos de dados públicos, de diferentes trabalhos científicos, para poder avaliar onde estão essas variações epigenéticas e tentar identificar se elas estão presentes em pacientes, por exemplo, de populações brasileiras — explica o professor.
Transformando ‘lixo’ em ouro — as regiões que controlam os genes
A grande maioria dessas regiões regulatórias situa-se no que até algumas décadas atrás era denominado “DNA Lixo” — uma área que corresponde a 98% do DNA. Como não codifica proteínas e os cientistas não sabiam sua função, esta parte do DNA foi durante muito tempo negligenciada.
Mas hoje se sabe que alterações nas regiões regulatórias costumam modular como, quando e quanto um gene é expresso. É aí que entra a epigenética: ela estuda modificações que mudam a atividade gênica sem alterar a sequência de letras do DNA em si. As modificações na atividade gênica permitem que células com o mesmo genoma desempenhem funções completamente diferentes no organismo.
Álvaro explica que, nas últimas duas décadas, surgiram muitas técnicas de análise do genoma e do epigenoma — ferramentas que estão contribuindo para ampliar as pesquisas e aumentar a compreensão das doenças e transtornos. No que se refere ao TEA, sabe-se que a epigenética vem alterando genes e isso pode estar contribuindo para o aumento do transtorno. Mas quais são os fatores que contribuem para isso?
— Apesar do avanço das pesquisas, ainda não é possível dizer, com certeza, quais os fatores que predispõem ao TEA. Mas acredito que em breve a ciência chegará a alguns consensos sobre isso — diz.
Mais de 1.200 genes e populações diferentes
Um dos desafios que se colocam para os cientistas é que o TEA tem origem poligênica — existem mais de 1.200 genes com algum tipo de associação com o transtorno. Além disso, estudos mostram que existem variações específicas para determinados países ou continentes. O Japão, por exemplo, publicou um marcador para o autismo adulto, mas, inicialmente, voltado apenas para aquela população.
— Quando você está estudando o TEA, mesmo pegando amostras iguais, os resultados são diferentes entre populações de países diferentes. Hoje há o consenso de que é preciso estudar juntando a informação de vários países, para cada população. Muitas variações genéticas não são comprovadas porque você encontra em uma população, mas na outra não — diz.
O ambiente também deixa marcas
De acordo com o pesquisador, vários estudos mostram que fatores ambientais influenciam mecanismos epigenéticos, como alimentação, infecções virais e bacterianas, poluição, drogas, comidas, pesticidas, estresse. Existem vários trabalhos científicos mostrando que o estresse afeta a parte epigenética e a fisiologia humana. Hoje a ciência está numa fase de tentar entender esses mecanismos.
Tais mudanças funcionam como marcas ou “etiquetas” químicas que instruem a célula sobre quais genes devem ser lidos (ativados) e quais devem ser ignorados (silenciados). Estas marcas químicas mudam a estrutura da cromatina — uma estrutura que ajuda a organizar e empacotar o DNA. Quando a cromatina está frouxa, a célula consegue ativar os genes. Já quando está enrolada, fica inacessível e os genes são silenciados.
Hoje se sabe que, se uma pessoa possui um gene relacionado a uma doença ou transtorno, a manifestação da doença depende da epigenética. Segundo o pesquisador, a doença pode ocorrer por uma variação genética na sequência do DNA ou porque o gene está funcionando de maneira inadequada por algum motivo, normalmente com causa epigenética.
— Às vezes você fala que está no gene A, ou no gene B, ou no gene C. Ou no que a gente chama de assinatura. A pessoa pode ter um conjunto de variações, sejam genéticas ou epigenéticas, que predispõem àquele fenótipo. Só que, se você olhar para um outro paciente, ele vai ter um outro conjunto, diferente deste, que predispõe ao mesmo transtorno — explica.
Cada célula tem o seu epigenoma
Um desafio para os pesquisadores é o fato de cada célula ter um epigenoma próprio — ao contrário do genoma, que é o mesmo para todas as células.
O epigenoma é o conjunto de marcações químicas colocado sobre o código genético de cada célula, que define como os genes vão funcionar . É por isso que, embora todas as células tenham o mesmo DNA, elas assumem funções completamente diferentes, dependendo de qual tecido fazem parte. Esta complexidade faz com que o estudo do epigenoma requeira tecnologias ainda mais avançadas.
— A epigenética, portanto, compreende mecanismos bioquímicos que fazem com que uma pessoa expresse ou não o gene. Até chegar ao produto final que vai contribuir com uma característica fenotípica, como, por exemplo a aparência, a morfologia, aspectos fisiológicos e bioquímicos, bem como comportamentos — explica o professor.
Olhar para o futuro: diagnóstico precoce e prevenção
Álvaro acredita que os estudos podem ajudar, futuramente, a compreender o mecanismo para outras doenças e outros tipos de transtornos, como, por exemplo, a depressão e outras doenças mentais, que também têm o caráter de múltiplos genes ou múltiplas regiões do genoma.
— A longo prazo, acho que toda comunidade científica quer chegar na prevenção, identificar, dar a oportunidade de uma intervenção nessas crianças o mais cedo possível. E, com esse marcador, tentar entender realmente quais são os fatores de risco e aí pensar em estratégias de prevenção para o TEA — diz.
Espectro vai de quadros leves até condições severas, que exigem assistência contínua ao longo da vida
O TEA é uma condição neurobiológica do desenvolvimento que afeta a forma como a pessoa processa informações, se comunica, interage socialmente e se comporta.
O termo “espectro” é usado porque os sintomas e o nível de necessidade de suporte variam enormemente de um indivíduo para outro — indo desde quadros leves, em que a pessoa possui autonomia total, até condições severas que exigem assistência contínua ao longo da vida.
As manifestações costumam aparecer na primeira infância e concentram-se em duas áreas principais: 1) Comunicação e Interação Social: Dificuldade na reciprocidade socioemocional, uso atípico de comunicação não verbal (como contato visual reduzido ou expressões faciais limitadas) e desafios para iniciar ou manter relacionamentos e 2) Padrões Restritos e Repetitivos de Comportamento: Movimentos estereotipados (como balançar o corpo ou alinhar objetos), insistência em rotinas rígidas, interesses altamente específicos e hiper ou hipossensibilidade a estímulos sensoriais (sons altos, luzes, texturas ou cheiros).
A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que existem no Brasil cerca de 2 milhões de pessoas no espectro. Além disso, levantamentos populacionais oficiais e censitários vêm aprimorando o mapeamento estatístico para dimensionar as demandas por políticas públicas de saúde e educação inclusiva.
Historicamente, o diagnóstico é substancialmente mais frequente em meninos do que em meninas (com uma proporção atual em torno de 3 a 4 meninos para cada menina), embora especialistas apontem que meninas muitas vezes passam por subdiagnóstico por mascararem melhor os sintomas sociais.
(Jornalista: Fúlvia D’Alessandri – ASCOM / UENF)
