T4 - Toxicologia Epigenética Flashcards
(15 cards)
Que fatores podem induzir mudanças epigenéticas?
⭢ Efeitos ambientais (temperatura/dieta/efeitos parentais);
⭢ Produtos químicos orgânicos;
⭢ Metais;
⭢ Drogas.
Um exemplo de como a temperatura pode induzir mudanças epigenéticas é a determinação do sexo nas tartarugas, explica o mecanismo epigenético por de trás desse processo.
- O fenótipo sexual das tartarugas tem haver com a temperatura que os ovos
são chocados. - O promotor da enzima estrogénio sintetase/ aromatase vai ser regulado através da temperatura, que vai controlar a percentagem de metilação do DNA neste promotor.
- Em temperaturas mais altas ⭢ diminuição da metilação do DNA no promotor da aromatase ⭢ permitindo maior expressão desse gene ⭢ promovendo o desenvolvimento de fêmeas.
- Em temperaturas mais baixas ⭢ aumento da metilação do promotor da aromatase ⭢ silencia o gene e reduz a produção da enzima ⭢ desenvolvimento de machos.
Outro exemplo de como a temperatura pode induzir mudanças epigenéticas é a vernalização, explica o mecanismo epigenético por de trás desse processo.
- Vernalização ⭢ processo característico de algumas plantas, em que só conseguem florescer quando expostas ao frio.
- Durante períodos de frio, nestas plantas vai ocorrer metilações dos
resíduos de lisina nas caudas das histonas, entre elas a H3K27me3. - Isto vai provocar o fechamento da cromatina em regiões específicas do DNA, lo que silencia os genes que inibem as plantas de florescerem.
Um exemplo de como a dieta pode induzir mudanças epigenéticas é a Fome holandesa, explica as observações que se retiraram desse processo.
- A exposição de uma mãe à fome antes da conceção provocou vários
problemas aos filhos, inclusive problemas a nível da saúde mental e
qualidade de vida quando adultos - Por outro lado, crianças foram expostas à fome quando estavam no
útero apresentaram maior adiposidade neonatal (aumento do tecido
adiposo) e pior estado de saúde. - A exposição à fome durante os 2 primeiros trimestres levou a uma prevalência 80% maior de sobrepeso, entre outros problemas.
Outro exemplo de como a dieta pode induzir mudanças epigenéticas é o desenvolvimento da rainha nas abelhas, explica o mecanismo epigenético por de trás desse processo.
- Quando o Dnmt3 é ativado ⭢ metilação de novo ⭢ silenciamento dos genes da rainha ⭢ abelhas “trabalhadoras”.
- Quando à consumo de geleia real ⭢ o Dnmt3 vai estar inativo ⭢ larvas vão se transformar em rainhas.
Os efeitos paternos também podem induzir mudanças epigenéticas. Explique os mecanismos epigenéticos associados.
- O stress maternal pode refletir-se numa resposta de stress fetal (prematuridade/menor peso ao nascer/risco de depressão e ansiedade).
- O stress vai provocar alterações a nível do epigenoma inclusive de genes importantes na metilação do DNA (DNMT1 e DNMT3L).
- Observou-se que vítimas de abuso de parental, no hipocampo apresentavam alterações muito significativas a nível de metilação.
Efeitos de produtos químicos orgânicos:
Quais as implicações epigenéticas de Exposição prenatal ao Bisfenol A (BPA) e os fenótipos associados?
- Alterações associadas ao BPA na metilação do DNA estão presentes no cérebro e no sangue.
- Provoca como fenótipo:
⭢ Reatividade emocional;
⭢ Ansiedade/depressão;
⭢ Comportamento agressivo.
Efeitos de produtos químicos orgânicos:
Quais as implicações epigenéticas da exposição ao DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane) e os fenótipos associados?
- Os DDTs eram controladores de pestes, que podem reagir com metal e alumínio e oxidar materiais.
⭢ Agente tetrogénico;
⭢ Tóxico no sistema nervoso, fígado, rins e sistema imunológico
⭢ Agente extremamente persistente no meio ambiente (fica retido nos solos);
⭢ Provoca alterações específicas de metilação em genes;
Efeitos de produtos químicos orgânicos:
Quais as implicações epigenéticas da exposição ao Dioxin (2,3,7,8- tetrachlorodibenzo para dioxin (TCDD)) e os fenótipos associados?
- As dioxinas são subprodutos de Queima de lixo/Produção de ferro e aço/Indústria química.
- São absorvidas pela terra e pelas plantas;
- Mais de 90% da exposição humana ocorre por meio da alimentação;
- Composto altamente tóxico que pode causar problemas reprodutivos, entre outros.
- A exposição à dioxinas causa alterações na metilação do DNA e modificações nas histonas.
Metais:
Quais as implicações epigenéticas da exposição ao Cádmio (Cd) e os fenótipos associados?
- Subproduto do zinco;
- Absorvido via gastrointestinal ou por inalação;
- Prejudica o sistema musculoesquelético, rins, etc.
- A exposição ao cádmio altera a metilação de DNA, inclusive metilações de novo durante o desenvolvimento normal, e pode provocar também modificações das histonas.
Metais:
Quais as implicações epigenéticas da exposição ao Crómio (Cr) e os fenótipos associados?
- Existem duas formas do Crómio: Cr(III) é um nutriente essencial enquanto o Cr(VI) é um subproduto industrial tóxico.
- É absorvido principalmente no intestino delgado, com efeitos diversos.
- A forma tóxica é facilmente absorvida e consegue ligar-se ao DNA, provocando alterações na metilação do DNA e modificações nas histonas.
Metais:
Quais as implicações epigenéticas da exposição ao Chumbo (Pb) e os fenótipos associados?
- É um metal não essencial, sem função biológica conhecida.
- É altamente tóxico.
- O chumbo vai ter vários efeitos nefastos quando absorvido, o que inclui alterações na metilação do DNA (hipometilação do DNA genómico), na atividade da DNMT.
Drogas:
Existem drogas que conseguem reverter certos processos epigenéticos. Quais os efeitos da Azacitibine e Decitibine?
- São agentes metilantes.
- Usados na Síndrome Mielodisplásica.
- Causa hipometilações aberrantes.
- Atuação sistémica, ou seja não dirigida.
Drogas:
Existem drogas que conseguem reverter certos processos epigenéticos. Quais os efeitos da Procainamide?
- Inibem os DNMT1.
- Usados em arritmias cardíacas.
- Causa hipometilações aberrantes.
- Atuação sistémica, ou seja não dirigida.
Drogas:
Visto que estas drogas tem um efeito sistémico estão sujeitas a provocar efeitos nefastos, fornece um exemplo.
- A hipometilação do gene ITGAL leva ao aumento da produção da
proteína LFA-1. - O LFA-1 torna-se autoreactivo, ou seja, o sistema imunitário começa a
atacar o próprio corpo. - Isto pode levar ao desenvolvimento de LEIF (Lúpus Eritematoso), uma
doença autoimune.
