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Memórias do medo perseguem os descendentes de ratos

Os filhotes — e até os netos — de ratos podem herdar uma associação de medo entre determinado cheiro e a dor, mesmo que eles próprios não tenham passado pela dor, e sem a necessidade de mutações genéticas. Foto: Action Press/Rex Features

Os filhotes — e até os netos — de ratos podem herdar uma associação de medo entre determinado cheiro e a dor, mesmo que eles próprios não tenham passado pela dor, e sem a necessidade de mutações genéticas. Foto: Action Press/Rex Features

Alguns medos podem ser herdados, é o que sugere um estudo controverso com ratos. Os autores relatam que um fenômeno semelhante pode influenciar a ansiedade e o vício em seres humanos. Já outros pesquisadores assumiram postura cética quanto às descobertas, uma vez que o mecanismo biológico que explica o fenômenos ainda não foi identificado.

Convencionou-se que as sequências genéticas contidas no DNA são a única maneira de transmitir informações biológicas através das gerações. Mutações aleatórias no DNA, quando benéficas, permitem aos organismos a adaptação ao ambiente, mas este processo ocorre tipicamente de forma devagar, com o passar de muitas gerações.

Porém, alguns estudos têm apontado para a possibilidade de os fatores ambientais influenciarem a biologia mais rapidamente, por meio de modificações epigenéticas, que alteram a expressão dos genes, mas não sua sequência de nucleotídeos (os “blocos” de construção dos ácidos nucleicos, DNA e RNA). Por exemplo, crianças concebidas durante a fome provocada pela guerra, na Holanda dos anos 1940, têm um risco maior de diabetes, doenças do coração e outras condições — possivelmente devido a alterações epigenéticas nos genes envolvidos nessas doenças.

Ainda que se saiba da importância das modificações epigenéticas para processos como o desenvolvimento e a inativação de uma cópia do cromossomo X nas fêmeas, o papel delas na herança comportamental ainda é controverso.

Kerry Ressler, neurobiólogo e psiquiatra da Universidade Emory, em Atlanta, e co-autor do estudo mais recente, se interessou pela herança epigenética depois de trabalhar com pessoas carentes vivendo em regiões pobres das cidades, nas quais os ciclos (“difíceis de quebrar”) de vício em drogas, doenças neuropsiquiátricas, e outros problemas, frequentemente se repetem em pais e filhos.

Características hereditárias

Estudar as raízes biológicas destes efeitos em humanos seria uma tarefa árdua. Então, Rassler e seu colega Brian Dias optaram por estudar a herança epigenética em ratos de laboratório treinados para temer o aroma da acetofenona, composto químico cujo odor foi comparado aos das cerejas e amêndoas. Os pesquisadores preencheram uma pequena câmara com o aroma e aplicaram choques elétricos nos ratos machos. Os animais aprenderam a associar aquele cheiro com a dor, e tremiam de medo da presença da acetofenona, mesmo sem sofrerem choques. Tal reação foi transferida aos seus filhotes, de acordo com o estudo, publicado no periódico Nature Neuroscience.

Apesar de nunca terem encontrado a acetofenona nas suas vidas, as crias exibiram uma sensibilidade maior quando expostas ao aroma, temendo sua presença mais marcadamente se comparadas aos descendentes de ratos que haviam sido condicionados para se assustarem com um cheiro diferente, ou que não haviam passado pelo condicionamento. Uma terceira geração de ratos, a dos netos, também herdou a reação, tendo o mesmo ocorrido com ratos concebidos pela fertilização in vitro a partir de espermatozoides dos machos preparados para temer a acetofenona. Experimentos similares demonstraram que a resposta também pode ser transmitida aos descendentes pela mãe.

Essas respostas foram combinadas com mudanças nas estruturas cerebrais responsáveis pelo processamento de odores. Os ratos condicionados e seus descendentes possuíam mais neurônios que produzem uma proteína receptora, conhecida por detectar o odor, comparados com os ratos do grupo controle e suas crias. Estruturas que recebem sinais dos neurônios que detectam a acetofenona, e enviam sinais olfativos para outras partes do cérebro (como as envolvidas no processamento do medo), também eram maiores.

Os cientistas propõem que a metilação do DNA — modificação química reversível do DNA que geralmente bloqueia a transcrição (formação do RNA mensageiro, a partir do qual o RNA transportador identifica a ordem correta dos aminoácidos que compõem uma proteína) de um gene sem alterar sua sequência — explique o efeito hereditário. O gene para a sensibilidade à acetofenona nos espermatozoides dos ratos medrosos tinham menos marcadores de metilação, o que pode ter levado à maior expressão do gene receptor de odores durante o desenvolvimento.

No entanto, exatamente como a associação do cheiro com a dor influencia o esperma permanece um mistério. Ressler observa que as próprias células reprodutivas expressam proteínas receptoras de odores, e que alguns odores entram na corrente sanguínea, oferecendo um potencial mecanismo, bem como o fazem pequenos fragmentos de RNA conhecidos como microRNAs, que controlam a expressão dos genes.

Descobertas polêmicas

Previsivelmente, o estudo dividiu os pesquisadores. “A resposta majoritária tem sido “Uau! Mas como diabos isto ocorre?”, diz Dias. David Sweatt, neurobiólogo da Universidade do Alabama que não esteve envolvido no estudo, considera-o “o mais rigoroso e convincente conjunto de estudos publicado até hoje a demonstrar efeitos epigenéticos transgeracionais adquiridos em um modelo de laboratório”.

Entretanto, Timothy Bestor, biólogo molecular da Universidade Colúmbia, em Nova York, que estuda as modificações epigenéticas, está incrédulo. A metilação do DNA provavelmente não influencia a produção da proteína que detecta a acetofenona, segundo ele. A maioria dos genes conhecidos por serem controlados pela metilação tem essas modificações em uma região chamada promotor, que precede o gene na sequência de DNA. Mas o gene para a detecção da acetofenona não contém nucleotídeos nesta região que possam ser metilados, diz Bestor. “As alegações que eles fazem são tão extremas, que violam o princípio de que alegações extraordinárias exigem evidências extraordinárias”, acrescenta.

Tracy Bale, neurocientista da Universidade da Pensilvânia, diz ser “bastante inquietante pensar que nossas células germinativas podem ser tão plásticas e dinâmicas em resposta a mudanças no ambiente”. Ela afirma que os pesquisadores precisam “determinar a peça que liga a experiência do papai a sinais específicos capazes de produzir mudanças em marcadores epigenéticos na célula germinativa, e como essas são mantidas”.

Seres humanos também herdam alterações epigenéticas que influenciam o comportamento, suspeita Ressler. A ansiedade dos pais, especula, pode afetar gerações futuras através de modificações epigenéticas nos receptores dos hormônios do estresse. Mas ele e Dias não estão certos de como comprovar definitivamente a conjectura, e ambos planejam focar animais de laboratório, por enquanto.

Os pesquisadores querem determinar por quantas gerações dura a sensibilidade à acetofenona , e se essa resposta pode ser eliminada. O ceticismo quando à existência do mecanismo de hereditariedade provavelmente irá persistir, reconhece Ressler, “até que alguém possa realmente explicá-lo de maneira molecular”. “Infelizmente”, acrescenta, “provavelmente será complicado, e provavelmente levará um tempo”.

Fonte: Nature

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This entry was posted on 2 de Dezembro de 2013 by in Biologia, Psicologia and tagged , , , , , , , .

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