What is epigenetics? - Carlos Guerrero-Bosagna

Como as escolhas que você faz podem afetar seus genes - Carlos Guerrero-Bosagna

Tradutor: Francisco Dubiela Revisor: Ruy Lopes Pereira

Here's a conundrum:

Aqui está um enigma:

identical twins originate from the same DNA,

gêmeos idênticos se originam a partir do mesmo DNA,

so how can they turn out so different

então como podem ficar tão diferentes

even in traits that have a significant genetic component?

mesmo em características que têm um forte componente genético?

For instance, why might one twin get heart disease at 55,

Por exemplo: como uma gêmea pode ter problemas cardíacos aos 55 anos,

while her sister runs marathons in perfect health?

enquanto sua irmã corre maratonas em perfeita saúde?

Nature versus nurture has a lot to do with it,

A natureza versus criação têm muito a ver com isso,

but a deeper related answer can be found within something called epigenetics.

mas uma resposta mais aprofundada pode ser encontrada na epigenética.

That's the study of how DNA interacts

Ela estuda como o DNA interage

with the multitude of smaller molecules found within cells,

com a variedade de moléculas encontradas no interior das células,

which can activate and deactivate genes.

que pode ativar e desativar genes.

If you think of DNA as a recipe book,

Se o DNA é considerado um livro de receitas,

those molecules are largely what determine what gets cooked when.

essas moléculas determinam em grande parte o que será utillizado e quando.

They aren't making any conscious choices themselves,

Essas moléculas não fazem escolhas conscientes,

rather their presence and concentration within cells makes the difference.

mas sua presença e concentração dentro das células faz a diferença.

So how does that work?

Então como isso funciona?

Genes in DNA are expressed when they're read and transcribed into RNA,

Os genes no DNA são expressos quando são lidos e transcritos em RNA,

which is translated into proteins by structures called ribosomes.

que é traduzido em proteínas por estruturas chamadas ribossomos.

And proteins are much of what determines a cell's characteristics and function.

São principalmente as proteínas

que determinam as funções e características de uma célula.

Epigenetic changes can boost or interfere with the transcription of specific genes.

Alterações epigenéticas podem aumentar ou interferir na transcrição de genes.

The most common way interference happens is that DNA,

A forma mais comum de interferência é o DNA,

or the proteins it's wrapped around,

ou as proteínas envolvidas por ele,

gets labeled with small chemical tags.

ficarem marcadas com pequenas etiquetas químicas.

The set of all of the chemical tags that are attached to the genome

O conjunto de todas as etiquetas químicas que se ligam ao genoma de uma dada célula

of a given cell

is called the epigenome.

é chamado de epigenoma.

Some of these, like a methyl group, inhibit gene expression

Alguns destes, como o grupo metila, inibem a expressão do gene

by derailing the cellular transcription machinery

ao desalinhar a maquinaria de transcrição celular

or causing the DNA to coil more tightly,

ou fazendo com que o DNA se enrole mais firmemente,

making it inaccessible.

tornando o gene inacessível.

The gene is still there, but it's silent.

O gene ainda está lá, mas foi silenciado.

Boosting transcription is essentially the opposite.

O reforço da transcrição é essencialmente o contrário.

Some chemical tags will unwind the DNA, making it easier to transcribe,

Algumas etiquetas desenrolam o DNA, tornando-o mais fácil de transcrever,

which ramps up production of the associated protein.

o que aumenta a produção da proteína associada.

Epigenetic changes can survive cell division,

As mudanças epigenéticas podem sobreviver à divisão celular,

which means they could affect an organism for its entire life.

o que significa que podem afetar um organismo por toda sua vida.

Sometimes that's a good thing.

Às vezes isso é uma coisa boa.

Epigenetic changes are part of normal development.

As mudanças epigenéticas fazem parte do desenvolvimento.

The cells in an embryo start with one master genome.

As células em um embrião começam com um genoma mestre.

As the cells divide, some genes are activated

Enquanto as células se dividem, alguns genes são ativados

and others inhibited.

e outros inibidos.

Over time, through this epigenetic reprogramming,

Ao longo do tempo, com esta reprogramação epigenética,

some cells develop into heart cells,

algumas células se tornam células do coração,

and others into liver cells.

e outras em células do fígado.

Each of the approximately 200 cell types in your body

Cada um dos 200 tipos de células em seu corpo

has essentially the same genome

têm essencialmente o mesmo genoma

but its own distinct epigenome.

mas têm epigenomas diferentes.

The epigenome also mediates a lifelong dialogue

O epigenoma também medeia um diálogo ao longo da vida

between genes and the environment.

entre os genes e o ambiente.

The chemical tags that turn genes on and off

As etiquetas químicas que ligam e desligam os genes

can be influenced by factors including diet,

podem ser influenciadas por fatores como a dieta,

chemical exposure,

exposição química, e medicação.

and medication.

The resulting epigenetic changes can eventually lead to disease,

As mudanças epigenéticas resultantes podem levar a doenças,

if, for example, they turn off a gene that makes a tumor-suppressing protein.

desligando um gene que produz a proteína supressora de câncer, por exemplo.

Environmentally-induced epigenetic changes are part of the reason

As alterações epigenéticas induzidas pelo ambiente explicam, em parte,

why genetically identical twins can grow up to have very different lives.

por que gêmeos geneticamente idênticos podem crescer muito diferentes.

As twins get older, their epigenomes diverge,

À medida que o tempo passa, seus epigenomas divergem,

affecting the way they age and their susceptibility to disease.

afetando seu envelhecimento e sua tendência a ficar doentes.

Even social experiences can cause epigenetic changes.

Até mesmo experiências sociais podem causar alterações epigenéticas.

In one famous experiment,

Em um experimento famoso,

when mother rats weren't attentive enough to their pups,

quando as mãe ratas não estavam atentas em seus filhotes,

genes in the babies that helped them manage stress were methylated

os genes dos filhotes que ajudam a controlar o estress foram metilados

and turned off.

e desligados.

And it might not stop with that generation.

E isso pode não parar com essa geração.

Most epigenetic marks are erased when egg and sperm cells are formed.

A maioria das marcas epigenéticas são apagadas quando os gametas se formam.

But now researchers think that some of those imprints survive,

Mas hoje pesquisadores acreditam que algumas dessas marcas sobrevivem,

passing those epigenetic traits on to the next generation.

passando essas marcas epigenéticas para a próxima geração.

Your mother's or your father's experiences as a child,

As experiências de infância de sua mãe ou de seu pai,

or choices as adults,

ou as escolhas deles quando adultos,

could actually shape your own epigenome.

realmente podem moldar o seu próprio epigenoma.

But even though epigenetic changes are sticky,

Apesar das alterações epigenéticas persistirem,

they're not necessarily permanent.

elas não são necessariamente permanentes.

A balanced lifestyle that includes a healthy diet,

Um estilo de vida equilibrado com uma dieta saudável,

exercise,

exercícios,

and avoiding exposure to contaminants

e evitando se expor a contaminantes

may in the long run create a healthy epigenome.

pode criar um epigenoma saudável em longo prazo.

It's an exciting time to be studying this.

É um momento excitante para estudar isso.

Scientists are just beginning to understand

Os cientistas estão começando a entender

how epigenetics could explain mechanisms of human development and aging,

como a epigenética afeta nosso desenvolvimento e envelhecimento,

as well as the origins of cancer,

assim como as origens do câncer,

heart disease,

de doenças cardíacas, doenças mentais,

mental illness,

addiction,

abuso de drogas, e muitas outras condições.

and many other conditions.

Meanwhile, new genome editing techniques are making it much easier

Enquanto isso, novas técnicas de edição do genoma estão facilitando

to identify which epigenetic changes really matter for health and disease.

a identificação de mudanças epigenéticas que são importantes para a saúde e doença.

Once we understand how our epigenome influences us,

Compreendendo como funciona a influencia do nosso epigenoma,

we might be able to influence it, too.

nós seremos capazes de influenciá-lo também.