Mutações e regulação epigenética relacionadas a odontologia

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Ayla Mendes Cavalcante Sabino 
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Aula 29.03 - Mutações e regulação 
epigenética relacionadas a odontologia 
Odontogenética 
EPIGENÉTICA 
● Ciência que estuda alterações na expressão 
de um gene sem que ocorra modificações na 
sequencia de bases do DNA (herdadas durante 
mitose/meiose) 
→ Surgimento de distúrbios 
● As células herdam: genes + informações de 
quando o gene deve ser ativado (tecido) 
● Permite que as céls tenham características ≠ 
mesmo possuindo mesmo DNA. 
 
Mecanismo que controla expressão de genes 
 
Mecanismo de “liga desliga” 
 
Herança de genes + Herança da atividade dos 
genes 
 
Expressão gênica: Silenciamento/Ativação: 
• Atividade reguladora dos genes 
• Meio ambiente 
• Alterações químicas na Cromatina 
(Histonas e DNA) 
 
CROMATINA = DNA compactado + 
Histonas (Proteínas) 
Unidade básica: Nucleossomo 
 
Eucromatina (frouxo) 
Heterocromatina (condensado). 
 
 
 
 
 
Mecanismos de regulação epigenética: 
Cromatina: DNA + Histonas 
➔ Histonas: 
• Proteínas simples, pequenas, básicas, 
solúveis em H20 
• Domínio globular (DNA se enrola) + 
cauda flexível 
• Função: compactação do DNA (2m) 
 
● NUCLEOSSOMO: 
 
- O nucleossomo, também chamado de 
octâmero, é formado por 147 pares de bases 
nitrogenadas. 
 
 
 
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Mecanismos de regulação epigenética 
expressão genética: silenciamento/ativação 
➔ Modificações em histonas: 
1. Acetilação: ativa o gene 
2. Fosforilação: inativa 
3. Metilação: inativa 
 
Amarelo – histona; Rosa – fita de DNA 
● Eucromatina: é a fita de DNA frouxa – é forma 
que o gene está expresso/ativo (o gene fica 
frouxo e acessível): grupo químico é Acetil 
● Heterocromatina: gente inativo 
 
 
● Acetilação das histonas: 
➔ Ocorre a ativação do gene: 
Quando o acetil entra e contato com a histonas 
 
O meio básico se torna neutro 
 
Enfraquece ligação DNA+histonas 
 
Facilita a transcrição 
 
 
● Fosforilação das histonas 
● Metilação das histonas 
➔ Ocorre a inativação do gene: 
Fortalece a ligação DNA+histonas 
 
Impede a transcrição 
 
● Grupos metila na maioria das vezes silenciam 
genes ou os mantem “desligados” 
● Agrega racial metil a Citosina que precedem 
Guanina. Podem silenciar genes de duas formas: 
◌ Ligando-se ao DNA e bloqueando a 
transcrições 
◌ Recrutando proteínas para se ligarem 
ao DNA metilado e assim bloquear a 
transcrição 
 
 
 
Regulação epigenética e meio ambiente 
O meio ambiente é capaz de ligar/desligar um 
gene. 
● Hábitos saudáveis que promovem o equilíbrio 
celular, diminui: 
◌ Toxidade 
◌ doenças metabólicas 
◌ lesões que afetam o funcionamento do 
DNA 
Ex.: gene supressor tumoral – espera que esteja 
ativo. Porém, algumas situações ambientais podem 
desmetilar (inativar) esse gene supressor tumoral 
 
 
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Mecanismo de regulação epigenética e os 
tecidos orais: 
● O DNA carrega informações genética para que 
os dentes sejam formados bilateralmente iguais, 
mas isso não ocorre por causa da ação de 
fatores ambientais que interagem com os 
fatores epigenéticos 
● A epigenética deve estar fortemente 
imbricada na formação morfológica dos dentes 
 
CARCINOMAS ESPINOCELULARES (CECS): 
◌ 50% são na cavidade oral 
◌ Alta taxa de mortalidade 
◌ Causa multifatorial: tabagismo + bebidas 
alcoólicas + inflamação crônica + vírus + 
predisposição genética 
● Ocorre a desmetilação (ativa) genes tumorais 
e Metilação (inativa) genes supressores de 
tumor → instabilidade genômica característica 
das céls tumorais. 
 
Inflamação crônica e tumores 
Periodontite crônica 
 
Gera stress oxidativo e nitrativo 
 
Alterações epigenéticas e mutações 
 
● Pacientes que tem periodontite crônica – 
libera muita IL-6: um fator externo capaz de 
capaz de desmetilação do LINE-1 (tipo de 
oncogene tumoral) e metilação dos genes 
supressores de tumor. 
 
 
 Alteração do padrão epigenético 
e envelhecimento 
Estudos com céls orais mostraram que o 
envelhecimento diminui produção de proteínas 
do ligamento periodontal (estruturais com 
colágeno tipo 1) 
 
Indivíduos idosos = metilação no gene do 
colágeno I (COL1A1) 
 
Indivíduos jovens = alta expressão dos genes 
 
● A maioria das alterações epigenéticas são 
reversíveis, mas dependem de mudanças 
ambientais e comportamentais 
 
Estudos com gêmeos: 
 
Monozigóticos (idênticos): um é o clone do 
outro geneticamente = compartilham 100% dos 
genes e são do mesmo sexo. 
Dizigóticos: compartilham 50% dos genes; 
podem ser de sexo oposto. 
A oclusão é multifatorial: fator genético + 
fatores ambientais 
 
Leis de Mendel: 
1. Cromossomos: homólogos, autossomos e 
sexuais 
2. Genes – loco gênico 
 
 
3. Alelos: dominante, recessivo, homozigoto e 
heterozigoto 
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- Dominante: Sempre se expressa independente 
do seu alelo (AA ou Aa) 
- Recessivo: Só se expressa na ausência do 
dominante 
 
4. Genótipo x Fenótipo: 
 
Genótipo 
 
Fenótipo 
É o patrimônio 
genético do caráter em 
estudo; pode ser 
apresentado 
esquematicamente por 
letras 
É a manifestação 
observável de 
um caráter 
 
● Todas as características de um indivíduo são 
determinadas por genes que se segregaram 
durante a formação de gametas 
● Pai e mar transmitem apenas um gene de cada 
para seus descendentes que se juntam ao 
acaso. 
 
Doenças: 
● Doença congênita: doença presente desde o 
nascimento (seja genética ou não) 
● Doença genética: qualquer doença causada 
por mutação genica ou cromossômica - pode 
ser desde o nascimento (congênita) ou 
adquirida ao longo da vida (não hereditária). 
● Doença hereditária: toda doença genética que 
passa de uma geração pra outra 
 
Padrões de herança: 
Padrão de herança é o modo característico pelo 
qual um fenótipo se transmite de uma geração 
para outra, permitindo a sua identificação por 
meio de análise de heredogramas. 
◌ Herança autossômica dominante 
◌ Herança autossômica recessiva 
◌ Herança dominante ligada ao X 
◌ Herança recessiva ligada ao X 
◌ Herança holândrica 
◌ Herança mitocondrial 
 
Heredograma