Epigenética é o termo utilizado para indicar os processos que influenciam a atividade do DNA e que estão para além da molécula que carrega o código da vida.

O DNA contém as instruções que comandam o mecanismo de produção das moléculas que compõem o corpo dos seres vivos. O DNA exibe variabilidade. Por isso cada indivíduo de qualquer espécie é único. O mecanismo que promove variabilidade genética é principalmente a meiose, através do Crossing-Over (recombinação gênica)  e da Segregação Independente (distribuição aleatória dos cromossomos).

Um sistema de controle é necessário para que a expressão genética ocorra conforme o que está determinado pelo código de letras do DNA, representados pelas bases, A – adenina, T – timina, C – citosina e G- guanina.

Os genes precisam ser ligados ou desligados de forma adequada a fim de que os processos ocorram sem erros.

Aí é que entra a epigenética, um sistema de controle e ativação gênica, uma camada extra associada a regiões reguladoras do DNA composto por marcadores que indicam se a transcrição ou tradução deve ou não acontecer.

Esses mecanismos incluem modificações químicas no DNA e nas proteínas associadas a ele, especialmente as histonas, mas também microRNAs, formando uma estratégia adicional de controle sobre como os genes são ativados ou desativados, definindo se eles devem ser transcritos, traduzidos ou silenciados.

As histonas são proteínas associadas ao DNA. Elas formam o nucleossoma uma estrutura com 8 unidades, em torno da qual, a cada 150 nucleotídeos, o DNA dá 2 voltas, formando a estrutura denominada “colar de contas”.

Os processos epigenéticos podem ser altamente influenciados por condições ambientais externas.

Os grupos metila são os mais conhecidos e mais bem estudados marcadores epigenéticos, moléculas que servem como etiquetas que vão apontar onde, quando e como determinadas moléculas poderão ser expressas ou não.

Assim, qualquer influência externa que modifique a expressão gênica sem alterar o código do DNA, constitui atividade relacionada à epigenética.

Alguns mecanismos de controle da expressão gênica são temporários, mas outros são mais permanentes e podem ser herdados via herança epigenética.

A adição de um grupo metila, desativa o gene, com a participação de enzimas denominadas metiltransferases. A ativação do gene conta com as enzimas chamadas demetilases que removem o grupo metila.

A ativação e a desativação descontrolada de determinados genes podem trazer desordem na multiplicação celular, o que resulta em problemas para o organismo.

Além da metilação, a adição ou a remoção de outros grupamentos químicos como acetilos, fosforilos, e até proteínas ubiquitinas, podem regular a expressão gênica, predominantemente no nível da transcrição.

Também os microRNAs, moléculas pequenas de RNA, não codificadoras, contendo de 22 até 25 nucleotídeos, podem interceptar o RNA mensageiro, obstruindo-o de chegar até os ribossomos, interferindo na síntese protéica, impedindo a tradução da informação transcrita no RNA mensageiro.

Os microRNAs podem também promover a degradação do RNA mensageiro, evitando a tradução da proteína.

A atuação dos microRNAs ocorre principalmente no nível da tradução. Mas podem atuar também indiretamente na transcrição.

Os microRNAs são altamente preservados em diversas espécies. Eles são importantíssimos para o funcionamento do sistema imune humano.

Uma das possíveis aplicações da epigenética seria a de utilizar estas ferramentas de controle da expressão gênica para ligar ou desligar determinados genes, caso eles possam ser úteis na profilaxia de algumas doenças.

Bibliografia

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