Experimentos com animais conduzidos na USP indicam que a dieta deficiente ou suplementada com o nutriente altera nas células hepáticas a expressão de genes relacionados com o metabolismo de lipídios. Ingestão excessiva também pode ser prejudicial (imagem: NIH)
Publicado em 24/06/2022
Mônica Tarantino | Agência FAPESP – Depois de demonstrar que a dieta pode interferir na expressão gênica, a ciência começa a identificar os mecanismos pelos quais isso acontece. Segundo estudo recente, publicado na revista Food and Chemical Toxicology, a dieta suplementada ou deficiente em metionina, um aminoácido essencial fornecido por alimentos proteicos, tem o poder de interferir na expressão de genes relacionados ao metabolismo das gorduras nas células do fígado e de genes modificadores da cromatina (material genético enrolado em proteínas).
O trabalho investigou como a metionina influencia um processo bioquímico conhecido como “metilação do DNA” (adição de um radical metil à molécula de DNA). Trata-se de um dos mecanismos da chamada epigenética, termo que se refere a mudanças no perfil de expressão dos genes que definem as características apresentadas por um indivíduo (o fenótipo) e podem se repetir na divisão celular e até mesmo ser transmitidas aos descendentes, embora não estejam relacionadas com alterações na sequência de DNA (o genótipo). Um dos aspectos mais estudados da atualidade é a relação entre as alterações no padrão de metilação e o surgimento de doenças.
Para chegar à descrição dos mecanismos epigenéticos envolvidos nas alterações em células hepáticas, os pesquisadores realizaram experimentos com camundongos. Parte dos animais foi alimentada com dieta deficiente de metionina e, os demais, com dieta suplementada com o aminoácido. Após esse período, as células hepáticas foram congeladas e submetidas a análises moleculares.
Este é o quarto estudo publicado pelo Grupo de Pesquisa em Nutrigenômica da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FCFRP-USP) e tem como base os dados gerados durante o doutorado de Alexandre Ferro Aissa, que teve bolsa de doutorado e de estágio no exterior da FAPESP.
O trabalho tem ainda a colaboração da equipe coordenada por Igor Pogribny, pesquisador do National Center for Toxicological Research, nos Estados Unidos, e pioneiro na publicação de estudos sobre a metilação e o papel da metionina. O alvo de Pogribny é a doença hepática gordurosa não alcoólica, a chamada esteatose hepática, atualmente considerada uma epidemia. Foi o próprio Pogribny quem sugeriu que Aissa focasse seus estudos nas ações da metionina sobre células do fígado.
Em artigos anteriores, como o publicado em 2014 na revista Molecular Nutrition & Food Research, o grupo da FCFRP-USP demonstrou que a deficiência e a suplementação de metionina na dieta podem induzir anormalidades moleculares no fígado associadas ao desenvolvimento de doença hepática gordurosa não alcoólica, incluindo a expressão alterada de genes que leva ao acúmulo de lipídios no fígado. Os pesquisadores também constataram que o acúmulo de gorduras nas células hepáticas aconteceu apenas quando houve deficiência de metionina. São situações que predispõem a doenças, como a cirrose, e ao surgimento do câncer. “Mas ainda não sabíamos como isso ocorria”, diz Aissa à Agência FAPESP.
Os achados contribuem para o melhor entendimento da atividade dos compostos presentes na dieta sobre a regulação gênica. Um dos seus méritos é avançar na compreensão do impacto da dieta sobre a ação dos microRNAs (ou miRNAs, pequenas moléculas de RNA que não dão origem a proteínas, mas regulam o funcionamento de genes).
“Vimos que dietas com concentrações inadequadas de metionina, especialmente aquelas deficientes, podem envolver a desregulação de vários microRNAs que desempenham papel significativo na homeostase hepática”, destaca Lusânia Maria Greggi Antunes, autora correspondente e coordenadora do Grupo de Nutrigenômica da FCFRP-USP. “Nossas análises indicaram uma quantidade considerável de genes que poderia ser alvo da ação desses microRNAs ligados à homeostase hepática, incluindo miR-190b-5p, miR-130b-3p, miR-376c-3p, miR-411-5p, miR-29c-3p, miR-295-3p e miR-467d-5p, com a dieta deficiente em metionina causando um efeito mais substancial”, relata Aissa.
Biomarcadores
Para Antunes, “a contribuição específica deste trabalho é fornecer uma lista de alguns desses biomarcadores relacionados a uma alteração tecidual, como os genes que têm o padrão de metilação alterado e os microRNAs associados a esse processo. Tudo isso pode ser utilizado para melhorar o diagnóstico e o prognóstico”.
O grupo ainda tem muitos dados a serem analisados. O trabalho atual, por exemplo, foi feito em camundongos fêmeas no período reprodutivo, o que permitirá análises futuras sobre as repercussões da dieta suplementada ou deficiente nos descendentes. Há também dados sobre a relação entre o metabolismo da metionina e sua influência, também por mecanismos epigenéticos, no desenvolvimento de doenças do coração.
Vale destacar que o estudo analisou a influência da metionina na expressão dos genes, o que varia de indivíduo para indivíduo. E que os resultados, segundo os pesquisadores, sugerem que o consumo excessivo do aminoácido também pode ser nocivo. O ideal é consultar um nutricionista antes de qualquer alteração na dieta ou de iniciar o uso de suplementos.
O artigo Epigenetic changes induced in mice liver by methionine-suplemented and methionine-deficient diets pode ser lido em: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35314295/.
Fonte: https://agencia.fapesp.br/38966
