Perfil epigenômico e idade biológica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15448/2357-9641.2020.1.37125

Palavras-chave:

envelhecimento biológico, envelhecimento cronológico, epigenome, metilação, marcador molecular

Resumo

O homem envelhece a uma taxa cronológica constante, enquanto a taxa de envelhecimento biológico é extremamente variável. Intervenções para melhorar ou reduzir a taxa de envelhecimento biológico tem sido objeto de várias pesquisas. O amplo espectro de moléculas e suas complexas funções biológicas, bem como sua relação com os fatores ambientais tem sido investigado e os pesquisadores tem se dedicado a compreensão dos mecanismos epigenéticos e como podem interferir nas alterações de expressão gênica que leva a predisposição ou a um desfecho patológico. Algumas dessas investigações identificou como podemos determinar a idade biológica a partir de uma simples amostra de sangue, por meio da detecção de alterações epigenéticas em somente três ilhas CpGs com ampla margem de segurança. Igualmente, os inibidores das enzimas que atuam nos processos de metilação e desmetilação foram eficazes na reversão dos mecanismos epigenéticos. Outros estudos mostraram como as alterações ambientais, desde o início da vida, podem afetar o epigenome. Resumindo, alguns marcadores moleculares para determinar o perfil genético de um indivíduo já estão disponíveis e esta informação poderá ser usada para orientar o estilo de vida visando a prevenção e/ou desenvolvimento de futuras doenças melhorando a qualidade de vida do ser humano na idade mais avançada.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Denise Cantarelli Machado, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, RS

Full professor at Medical School, Coordinator of Pré-clinical research at BraIns (Brain Institute of Rio Grande do Sul), Coordinator of Graduation course on Biomedical Gerontology, Coordinator of Research Integrity Office. Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, Brazil.

Referências

Szyf M. Epigenetics, DNA methylation, and chromatin modifying drugs. Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2009; 49: 243-63. https://doi.org/10.1146/annurev-pharmtox-061008-103102.

Bergman A, Lane ME. HIDden targets of microRNAs for growth control. Trends Biochem. Sci. 2003; 28:461-63. https://doi.org/10.1016/S0968-0004(03)00175-0.

Finch JT, Lutter LC, Rhodes D, Brown RS, Rushton B, Levitt M, Klug A. Structure of nucleosome core particles of chromatin. Nature 1977; 269: 29-36. https://doi.org/10.1038/269029a0.

Jenuwein T. Re-SET-ting heterochromatin by histone methyltransferases. Trends Cell Biol. 2001; 11: 266-73. https://doi.org/10.1016/S0962-8924(01)02001-3.

Wade PA, Pruss D, Wolffe AP. Histone acetylation: chromatins in action. Trends Biochem. Sci. 1997; 22:128- 32. https://doi.org/10.1016/S0968-0004(97)01016-5.

Shiio Y, Eisenman RN. Histone sumoylation is associated with transcriptional repression. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003; 100:13225-30. https://doi.org/10.1073/pnas.1735528100.

Shilatifard A. Chromatin modifications by methylation and ubiquitination: implications in the regulation of gene expression. Annu Rev. Biochem. 2006; 75: 243-69. https://doi.org/10.1146/annurev.biochem.75.103004.142422.

Bolden JE, Peart MJ, Johnstone RW. Anticancer activities of histone deacetylase inhibitors. Nat. Rev. Drug Discov. 2006; 5: 769-84. https://doi.org/10.1038/nrd2133.

Rasheed WK, Johnstone RW, Prince HM. Histone deacetylase inhibitors in cancer therapy. Expert Opin. Investig. Drigs, 2007; 16: 659-78. https://doi.org/10.1517/13543784.16.5.659.

Simonini, MV et al. The benzamide MS-275 is a potent, long-lasting brain region-selective inhibitor of histone deacetylases. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2006; 103: 1587-92. https://doi.org/10.1073/pnas.0510341103.

Fischer A, Sananbenesi F, Wang X, Dobbin M, Tsai LH. Recovery of learning and memory is associated with chromatin remodeling. Nature, 2007; 447: 178-82. https://doi.org/10.1038/nature05772.

Tao R et al. Deacetylase inhibition promotes the generations and function of regulatory T cells. Nat. Med. 2007; 13: 1299-307. https://doi.org/10.1038/nm1652.

Johnson J, Pahuja A, Graham M, Hering B, Hancock W W, Bansal-Pakala P. Effects of histone deacetylase inhibitor SAHA on effector and FOXP3+regulatory T cells in rhesus macaques. Transpl. Proc. 2008; 40: 459-61. https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2008.01.039.

McGee SL, Hargreaves M. Exercise and skeletal muscle glucose transporter 4 expression: molecular mechanisms. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2008; 33: 395-99. https://doi.org/10.1111/j.1440-1681.2006.04362.x.

Lee MG et al. Histone H3 lysine 4 demethylation is a target of nonselective antidepressive medications. Chem. Biol. 2006; 13: 563-67. https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2006.05.004.

Razin A, Riggs AD. DNA methylation and gene function. Science, 1980; 210: 604-10. https://doi.org/10.1126/science.6254144.

Razin A, Cedar H. Distribution of 5-methylcytosine in chromatin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1977; 74: 2725-28. https://doi.org/10.1073/pnas.74.7.2725.

D’Alessio AC, Szyf M. Epigenetic tete-a-tete: the bilateral relationship between chromatin modifications and DNA methylation. Biochem. Cell Biol. 2006; 84: 463-76. https://doi.org/10.1139/o06-090.

Weaver, ICG et al. Epigenetic programming by maternal behavior. Nat. Neurosci. 2004; 7:847-54. https://doi.org/10.1038/nn1276.

Weidner CI, Lin Q, Koch CM, Eisele L, Beier F, Ziegler P, Bauerschlag DO, Jöckel KH, Erbel R, Mühleisen TW, Zenke M, Brümmendorf TH, Wagner W. Aging of blood can be tracked by DNA methylation changes at just three CpG sites. Genome Biol. 2014; 15(2): R24. https://doi.org/10.1186/gb-2014-15-2-r24.

Downloads

Publicado

2020-08-03

Como Citar

Machado, D. C. (2020). Perfil epigenômico e idade biológica. PAJAR - Pan-American Journal of Aging Research, 8(1), e37125. https://doi.org/10.15448/2357-9641.2020.1.37125

Edição

Seção

Editorial