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Epigenética

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atinge as regiões ela altera a expressão gênica, seja aumentando ou 
reduzindo. 
• No caso da metilação ser na região promotora intergênica normalmente gene é desligado. 
• No caso das ilhas CPGs não estarem metiladas indica que o gene está ativado. 
O fato de colocar o grupamento metil na citosina não altera o pareamento das bases. Ela continua 
se pareando com a guanina. 
• Existem algumas mutações químicas que podem induzir o mal pareamento das bases, mas, 
não é o caso da metilação. Pois o radical metil é adicionado da parte externa da base (no 
sulco maior do DNA), ou seja, não é o local que ocorre o pareamento. 
O mecanismo epigenético de metilação é fundamental para manter a inativação dos genes. 
• Quando se tem metilação normalmente os genes se encontram inativos, entretanto sem 
metilação normalmente os genes estão ativos. 
A maioria dos promotores gênicos se encontram inativos nas células, isso indica que a maioria 
deles se apresenta metilado. 
ASSOCIAÇÃO ENTRE METILAÇÃO E CARCINOGÊNESE: 
 
Para que a função normal da célula seja preservada existe um equilíbrio entre os mecanismos de 
hipo e hipermetilação. Alterações neste equilíbrio podem comprometer a expressão de genes 
críticos (oncogênese e genes supressores tumorais), resultando em diversos tipos de câncer. 
• Hipometilação generalizada do genoma → frequente em sequências do DNA repetidas 
(DNA satélite, LINE e SINE), retrotransposons e genes cópia única. 
Normalmente ocorre em regiões supressoras de genes supressores tumorais, em fatores de 
transcrição, genes de controle do ciclo celular, genes apoptóticos e genes de reparo. Para manter 
a função normal da célula é preciso ter um equilíbrio nesses genes. 
• Hipermetilação: que se apresenta em áreas localizadas dentro da região promotora de 
genes supressores de tumor, fatores de transcrição; genes de controle do ciclo celular, 
genes anti-apoptóticos e genes de reparo do DNA 
 ALTERAÇÕES NO PADRÃO DE METILAÇÃO E A CARCINOGÊNESE 
 Lílian Brito, Genética, 2021.1 
 
A imagem demonstra que existe a hipometilação global que gera uma certa instabilidade 
cromossômica (susceptibilidade a quebra) e ativação de oncogênes. A hipermetilação está 
associada com a ativação de genes supressores tumorais e genes de reparo do DNA. 
Na segunda parte da imagem é retratada uma situação normal e uma situação que se tem câncer 
(processo tumoral estabelecido). 
• Na situação do câncer o que acontece é que com a mudança do perfil de metilação da 
cromatina a expressão dos genes foi bloqueada. A cromatina se apresenta fechada, não 
sendo possível a realização da leitura do material genético, consequentemente não gera 
RNAm e também não gera expressão gênica. E o que acontece é que a expressão do gene 
se torna bloqueada. 
➢ Os genes que precisam ser bloqueados (no caso do câncer) são os supressores 
tumorais, genes que realizam o reparo do material genético, desencadeando a 
hipermetilação e o bloqueio do processo transcricional. 
Com os genes bloqueados o tumor irá se desenvolver. Ou seja, o padrão de metilação necessitou 
ser alterado. No processo de desenvolvimento de um câncer é preciso levar em consideração: 
• Mutações que podem predispor ao desenvolvimento do tumor 
• Epigenética e os padrões de metilação 
No exemplo da imagem acima é demonstrado o que acontece com o mecanismo de metilação. E 
como os fatores ambientais podem modular a resposta ao processo de metilação ou ainda como 
os fatores ambientais podem modular a metilação. 
MEMÓRIA EPIGENÉTICA: 
De maneira muito interessante, essas manifestações 
bioquímicas, como a metilação das citosinas, podem 
ser herdadas, já que, a replicação tem uma 
característica semiconservativa, parte do octâmero 
de histonas vai ser passado para a prole. Então, o 
indivíduo acaba herdando o perfil de metilação em 
certas histonas. 
MODIFICAÇÃO DE HISTONAS: 
 Lílian Brito, Genética, 2021.1 
As histonas, são proteínas básicas que enovelam o material genético, e para que o material seja 
transcrito, será necessário modificar as histonas covalentemente e isso obviamente vai alterar 
a expressão gênica, podendo ter alterações de: 
• acetilação, 
• metilação, 
• fosforilação 
• ubiquitinação nessas histonas. 
ACETILAÇÃO DE HISTONAS: 
A acetilação de histonas é feita pela proteína HAT, e nada mais é do que a adição do radical 
acetil nos resíduos do aminoácido lisina dessas proteínas. O material genético ficará ativo em 
determinadas regiões e poderá ser feita a transcrição, quando não é mais necessário, as 
proteínas HDAC, vão desacetilar essas histonas e a cromatina volta a se enovelar. 
 
FOSFORILAÇÃO DAS HISTONAS: 
 Basicamente o que você vai ter, é a adição de fosfato. 
METILAÇÃO DAS HISTONAS: 
A metilação também é outro evento importante e acontece em resíduos de lisina em que ocorre 
a adição do radical metil. Existem alguns marcadores importantes para o silenciamento de DNA, 
como também para a ativação do DNA. 
Ex: H3K9me (silenciador), H3K4me (ativador) 
 
 
INFLUÊNCIAS AMBIENTAIS: 
 Lílian Brito, Genética, 2021.1 
A gente tem, os mecanismos epigenéticos, muito atrelados aos fatores ambientais. Essas 
alterações bioquímicas que acontecem no no DNA, são frutos da exposição de fatores que são 
gerados do meio em que vivemos. Então se tem exposição a esses fatores, pode gerar metilação, 
confimando a definição de epigenética. 
 
 
EPIGENÉTICA E NUTRIÇÃO: 
Determinados components bioativos de alimentos podem alterar a expressão gênica via 
alterações na metilação do DNA e modificações de Histonas. 
• A disponibilidade do doador de grupos metil (SAM): 
➢ É dependente de vias metabólicas relacionadas às vitaminas B6 e B12 – deficiência 
de vitamina B compromote a metilação do DNA; 
➢ Envolve folato, betaina, colina e aminoácidos – consume crônico de álcool pode 
alterar a disponibilidade de SAM através do desperdício de metionina e colina ou 
por diminuir a disponibilidade de vitamina B. 
• EGCG (polifenol – presente no chá verde): pode diminuir a metilação global do DNA, em 
linhagens celulares de cancer, pela inibição competitive de DNMT (DNA Metiltranferase), 
aumentando o nível de microRNAs (microRNAs regulam a replicação gênica, 
negativamente), diminuindo a proliferação de células cancerosas. 
• A redução de Selênio( presente em grãos e vegetais), está associada também à redução 
da metilação global do DNA e expressão diminuída de DNMT1 em linhagens de câncer de 
cólon e próstata. 
EPIGENÉTICA E A DIETA MATERNA: 
Podemos avaliar a epigenética, também atrelada a dieta materna, podendo ser alteradas por 
nutrients: 
• Já se sabe que o alto consumo da vitamina A na gestação está associado com o defeito no 
fechamento do tubo neural na gestação. Então o que que se faz nesses casos, você 
suspende o suplemento de vitamina para evitar doenças relacionadas ao fechamento do 
tubo neural: meningomielocele, espinha bífida. 
• O consumo de vitamina B está associado com mudanças no risco de carcinogênese mamária 
e de cólon, na prole. Então você faz a suplementação com algumas vitaminas, por que já se 
conhece o risco associado com o defeito de vitaminas na prole que está sendo formada. 
 Lílian Brito, Genética, 2021.1 
• O consumo de colina em ratas, aumenta os níveis de metilação de histonas, e possivelmente 
devido ao aumento de histonas metiltransferases. 
• Dieta rica ou pobre em proteínas, em porcas, pode alterar a metilação global do DNA na 
prole, através de mudanças na expressão de DNMTs. 
EPIGENÉTICA E ENVELHECIMENTO 
 
• Existe uma inversão no padrão de metilação em indivíduos mais velhos, pois observou-se 
que o mesmo padrão de metilação do DNA analisado no envelhecimento aparece no 
desenvolvimento do cancer (hipermetilação de genes supressores de tumor). 
• A terapêutica seria a compreensão das marcas epigenéticas relacionadas ao 
envelhecimento com uma proposta de intervenção farmacêutica e de mudanças