Epigenética e câncer: quais as vantagens da análise?

A epigenética é o conjunto de modificações do genoma que não alteram a sequência do DNA, mas que podem ser herdados por próximas gerações. Durante muito tempo, a ciência considerava que os genes eram os únicos responsáveis por transferir as características biológicas de geração em geração.

Hoje, porém, sabe-se que variações não genéticas (ou epigenéticas) adquiridas durante a vida de uma pessoa podem, sim, ser transmitidas aos seus descendentes. De uma maneira mais geral, ela pode ser considerada a interface entre o genótipo (composição genética do indivíduo) e o fenótipo (manifestação visível do genótipo, que pode ser influenciada por fatores ambientais).

Ainda mais recente é a compreensão da relação entre a epigenética e o câncer. Graças às evidências de que algumas alterações são reversíveis, característica singular dos fenômenos epigenéticas, há cada vez mais estudos voltados para o modelo epigenético que ajudam a compreender a biologia do câncer.

Qual qual a relação entre epigenética e câncer

Sabe-se que o câncer é uma doença genética que surge devido à expansão de clones que, através de mudanças somáticas, adquirem vantagens adaptativas. Nos tumores, as células que um dia foram normais conseguem driblar mecanismos reguladores naturais que ajudam a controlar o crescimento, a morte programada (apoptose), a angiogênese, a invasão do tecido adjacente e a distância — elas passam a navegar livremente pela corrente sanguínea. Isso tudo dá origem às metástases.

Embora seja indiscutível que as alterações genéticas (mutações em genes, rearranjos, deleções, duplicações, inserções, erro de pareamento de bases e recombinação) no DNA das células é fundamental para o início e crescimento de um tumor, três mecanismos de alterações epigenéticas podem estar ligados ao câncer:

• Metilação do DNA – trata-se da adição covalente de um grupo metila na posição de carbono 5 de uma base de citosina localizada próxima a uma base de guanosina (CpG). A hipometilação do genoma e a hipermetilação (restrita às áreas localizadas dentro da região promotora de genes, as ilhas CpG) são cruciais para a integridade celular. Elas podem ocorrer simultaneamente, sem necessariamente estabelecer uma relação de causa e efeito. Ao mesmo tempo, esses fenômenos também podem promover o crescimento celular desordenado em determinado tecido e, em outro, diminuir o risco de câncer.

• Modificações de histonas – as alterações nos histonas (acetilação, metilação, fosforilação e ubiquitinação) têm sido apontadas como a causa da expressão desregulada de genes que têm funções importantes no desenvolvimento e progressão do câncer.

• Imprinting genômico – alterações que resultam na perda do imprinting, ou seja, apenas um dos alelos se expressam e o outro (que sofre imprinting) não, podem provocar a expressão anormal do gene e um crescimento anormal.

Como a análise epigenética pode contribuir para o tratamento e prevenção do câncer

A compreensão do papel dos mecanismos da epigenética no desenvolvimento do câncer permite que sejam criados tratamentos para inibi-los.

Nos Estados Unidos, pesquisadores criaram um modelo animal que forneceu a primeira evidência in vivo de que alterações epigenéticas sozinhas podem causar câncer. “Sabíamos que as mudanças epigenéticas estavam associadas ao câncer, mas não sabíamos se elas eram causa ou consequência do câncer.

Desenvolver essa nova abordagem de ‘engenharia epigenética’ nos permitiu testar se as mudanças na metilação do DNA isoladamente podem levar ao câncer”, explicou a Dra. Lanlan Shen, do Colégio de Medicina Baylor e do Hospital Infantil do Texas (EUA).

A equipe da pesquisadora estudou o p16, um gene que normalmente funciona para evitar o câncer, mas que também é metilado em um amplo espectro de cânceres humanos. A partir disso, criaram um camundongo com uma predisposição genética para gerar metilação no gene p16. Os resultados mostraram que o gene agiu como um ímã para a metilação e, conforme os animais se tornaram adultos, houve maior incidência de câncer.

A boa notícia é que atualmente já existem exames de análise epigenética que conseguem identificar a presença desses genes que podem causar câncer. Com isso, é possível avaliar também o perfil do paciente para orientações específicas sobre terapias-alvo e imunoterapia. Para saber mais sobre o exame, clique aqui.