Interação gene-dieta em camundongos suplementados com metionina nos períodos fetal e pós-natal: estudos de instabilidade genômica, metilação e expressão de genes relacionados com doenças cardiovasculares

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Aissa, Alexandre Ferro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: 1-carbon; 1-carbono; Dano ao DNA; DNA damage; Epigenética; Epigenetics; Expressão gênica; Gene expression; Maternal nutrition; Nutrição materna; Nutrigenômica; Nutrigenomics
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-02072024-102344/

A metionina obtida da dieta é um dos principais doadores do grupamento metil para o processo de metilação do DNA. A metilação ocorre predominantemente em dinucleotídeos CpG e a distribuição dessas sequências ocorre, principalmente, em regiões chamadas ilhas CpG, que são encontradas normalmente em regiões promotoras dos genes, participando na regulação da transcrição gênica. Durante o processo reprodutivo o genoma de mamíferos sofre uma profunda reprogramação dos padrões de metilação nas células germinativas e nos primeiros momentos pré-implantação do embrião. Problemas nos mecanismos de metilação durante o período embrionário podem favorecer o aparecimento de doenças durante toda a vida do indivíduo. Sabe-se também que problemas na metilação do DNA influenciam a expressão de genes ligados ao surgimento de doenças cardiovasculares. Este estudo teve o objetivo de estudar os efeitos da concentração de metionina na dieta sobre a instabilidade genômica, metilação e expressão de genes associados com doenças cardiovasculares, em fêmeas alimentadas com dietas especiais durante o período reprodutivo e em seus descendentes durante o período de desenvolvimento. Para isso, fêmeas foram alimentadas com dietas controle, suplementada com 2% de metionina ou deficiente com 0% de metionina, durante 10 semanas que compreenderam o período de pré-acasalamento, prenhez e amamentação. Em seus filhotes a intervenção nutricional foi iniciada 21 dias após o nascimento, logo após o desmame e se estendeu durante 18 semanas. Os resultados mostraram que houve um aumento da instabilidade cromossômica nas fêmeas alimentadas com a dieta suplementada enquanto nos filhotes apenas a dieta deficiente em metionina aumentou a instabilidade cromossômica. Os danos primários ao DNA, avaliados pelo ensaio do cometa nos tecidos das fêmeas, foram induzidos de uma maneira tecido específica, mostrando que a dieta suplementada foi genotóxica no sangue periférico, mas não no fígado e esse efeito parece não estar relacionado com a atividade de genes de reparo do DNA. Nas fêmeas, ambas as dietas induziram um aumento no estresse oxidativo no fígado, com efeito mais intenso induzido pela dieta deficiente. Este evento foi seguido por alterações na expressão de genes associados a doenças cardiovasculares no fígado e coração com um profundo efeito das dietas no acúmulo de lipídeos no fígado, por meio de alterações na expressão de genes e proteínas relacionados ao transporte e metabolismo de lipídeos, principalmente induzido pela dieta deficiente. Ambas as dietas aumentaram a concentração de citocinas inflamatórias no fígado, embora as maiores alterações tenham sido induzidas pela dieta deficiente. Ambas as dietas aumentaram a metilação global do DNA hepático. Ambas as dietas, tanto nas fêmeas quanto nos filhotes reduziram a metilação da ilha CpG localizada na região exônica do gene Apoa5, e esta alteração parece estar correlacionada com a redução na expressão do gene. As dietas influenciaram a expressão de 28 microRNAs, cujos genes alvos estão envolvidos no metabolismo de macromoléculas, regulação de processos metabólicos e morfogênese de estruturas anatômicas. As dietas das mães influenciaram o fenótipo dos filhotes, por meio de alterações no padrão de metilação de regiões promotoras e exônicas dos genes estudados, bem como alterações na expressão do gene.