O estilo de vida de um pai antes da concepção pode influenciar os filhos de maneiras que a ciência ainda está a começar a decifrar.
Um estudo recente mostrou que a obesidade em homens consegue alterar pequenas moléculas presentes nos espermatozoides, chamadas microRNAs, e que isso pode interferir, mais tarde, em como os filhos homens lidam com o açúcar e acumulam gordura.
Investigadores da Universidade do Sul da Dinamarca, em conjunto com colaboradores internacionais, encontraram evidências de que a alimentação e o peso do homem antes de ter filhos podem deixar marcas no metabolismo das crianças anos depois.
Pais podem transmitir riscos ligados à obesidade
Há muito tempo os cientistas observam que a obesidade tende a repetir-se dentro das famílias, mas apenas a genética não explica completamente esse padrão.
Trabalhos anteriores - incluindo pesquisas sobre o Inverno da Fome na Holanda e sobre a região sueca de Överkalix - já indicavam que a dieta pode afetar gerações futuras por vias além dos genes.
Com isso, os investigadores quiseram entender de que forma a dieta do pai, antes da concepção, poderia repercutir no organismo da criança. A hipótese apontou para os espermatozoides e para as moléculas minúsculas que eles transportam.
Testando as dietas dos pais
A equipa testou a ideia em camundongos. Um grupo de machos recebeu uma dieta saudável, pobre em gordura; outro grupo consumiu uma dieta rica em gordura e tornou-se obeso.
Houve ainda um terceiro grupo: os machos primeiro ficaram obesos, mas depois passaram a comer de forma saudável e emagreceram antes do acasalamento.
Em seguida, todos os machos acasalaram com fêmeas saudáveis, e toda a prole foi criada nas mesmas condições saudáveis. Assim, os cientistas conseguiram isolar o efeito do histórico de saúde do pai.
À primeira vista, os descendentes pareciam normais.
Filhos homens saudáveis mostram problemas ocultos
Na primeira geração, o peso dos descendentes foi semelhante, independentemente do grupo do pai. Contudo, análises mais detalhadas revelaram diferenças importantes.
Os filhos machos de pais obesos apresentaram pior controlo da glicose e menor sensibilidade à insulina. O tecido adiposo mostrou adipócitos aumentados, e os níveis de leptina subiram de forma acentuada - sinais associados à disfunção metabólica.
“Nós monitorámos o desenvolvimento da prole [de machos obesos] por seis meses e notámos que, embora os animais não mostrassem mudanças no peso, o metabolismo deles estava comprometido como se fossem obesos”, disse Jan Wilhelm Kornfeld, que coordenou o estudo.
Efeitos mais leves nas fêmeas
Nas fêmeas, os efeitos foram menos intensos.
“No caso das fêmeas, também notámos uma tendência [à disfunção metabólica], mas ela não foi tão pronunciada quanto nos machos”, afirmou Kornfeld.
“É como nos humanos: as mulheres são metabolicamente mais resilientes.”
Um dado chamou atenção de imediato: quando os pais emagreceram antes da concepção, os descendentes exibiram perfis metabólicos muito mais saudáveis. Isso indicou que o sinal prejudicial pode ser reversível.
O tecido adiposo mostra danos
Na etapa seguinte, os investigadores examinaram o que acontecia dentro das células dos descendentes.
Com o uso de espectrometria de massa, eles analisaram proteínas no tecido adiposo. Os resultados apontaram para problemas amplos nas mitocôndrias, estruturas responsáveis pela produção de energia celular.
Proteínas ligadas à fosforilação oxidativa, à produção de ATP e à cadeia de transporte de elétrons estavam reduzidas tanto nos pais obesos quanto nos seus filhos.
Um detalhe importante: os efeitos herdados pareceram mais fortes no tecido adiposo. O fígado dos pais obesos apresentou alterações associadas à obesidade, mas essas mudanças não se transferiram para os descendentes da mesma forma.
Isso reforçou a ideia de que o tecido adiposo é central na disrupção metabólica herdada.
Moléculas minúsculas no esperma carregam sinais
Depois, a equipa procurou o gatilho molecular por trás dessas alterações.
A atenção voltou-se para os microRNAs - pequenas sequências de material genético que ajudam a regular a produção de proteínas dentro das células.
Alguns microRNAs favorecem a saúde mitocondrial, mas essas moléculas benéficas estavam reduzidas nos camundongos obesos e também na sua prole.
Em paralelo, outra família de microRNAs, chamada let 7, aumentou drasticamente. Os níveis de let 7d e let 7e subiram no tecido adiposo dos pais obesos, foram detectados nos seus espermatozoides e, mais tarde, surgiram no tecido adiposo dos filhos.
A mesma assinatura molecular pareceu deslocar-se do pai para a criança.
Recriando a doença
Para verificar se o let 7 causava diretamente os problemas herdados, os investigadores realizaram um experimento decisivo.
Eles injetaram ovos fertilizados de camundongos saudáveis com quantidades minúsculas de let 7d ou let 7e. Um segundo conjunto recebeu uma molécula controlo inativa.
Os embriões desenvolveram-se normalmente e deram origem a filhotes com aparência saudável. Porém, na vida adulta, esses animais passaram a apresentar as mesmas alterações metabólicas observadas nos filhos de pais obesos.
Eles tiveram dificuldade no controlo da glicose, mostraram resistência à insulina e exibiram função mitocondrial reduzida no tecido adiposo.
Ou seja: as moléculas let 7, por si só, bastaram para reproduzir a condição herdada.
As mudanças começam após a fertilização
A equipa também quis identificar em que momento do desenvolvimento esses efeitos surgiam.
Os investigadores deixaram os embriões injetados dividirem-se até o estágio de oito células e, então, avaliaram a atividade de RNA.
Mesmo tão cedo, os embriões expostos ao let 7 já apresentavam alteração na atividade de genes ligados à produção de energia mitocondrial.
A mensagem herdada começou a influenciar o desenvolvimento quase imediatamente após a fertilização.
Um caminho biológico claro
Experimentos adicionais revelaram mais uma peça essencial.
As moléculas let 7 suprimiram diretamente uma proteína chamada DICER1, uma enzima envolvida no processamento de outros microRNAs.
Quando os níveis de DICER1 caíram, a regulação mitocondrial enfraqueceu e a produção de energia diminuiu.
Os investigadores confirmaram que a redução isolada de DICER1, por si só, diminuiu o consumo de oxigénio em células de gordura.
Assim, a sequência biológica ficou mais nítida: a obesidade elevou os níveis de let-7, o que reduziu a expressão de DICER1. Com menos DICER1, a função mitocondrial foi prejudicada.
Cientistas ainda procuram respostas
Ainda assim, um ponto permanece em aberto.
Marcelo Mori, investigador da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), no Brasil, participou do estudo.
“Algo que ainda precisamos descobrir é como esses microRNAs [let-7] também aumentam no esperma e de onde eles vêm”, disse Mori.
“É possível que sejam transferidos do tecido adiposo para a célula reprodutiva, como evidências sugestivas indicam, mas isso continua sendo uma questão em aberto.”
Em trabalhos anteriores, Mori mostrou que exercício e outras intervenções de estilo de vida saudável podem elevar a expressão de DICER, com potencial para melhorar a saúde metabólica.
O esperma humano mostra o mesmo padrão
Estudos com camundongos frequentemente levantam a dúvida sobre a validade dos mesmos mecanismos em humanos. Para explorar isso, os investigadores trabalharam com uma clínica de fertilidade na Dinamarca que acompanhou homens obesos durante programas de perda de peso.
A equipa mediu os níveis de let 7 em amostras de sémen antes e depois do emagrecimento.
O comportamento foi consistente com o observado nos camundongos: à medida que os homens perderam peso, os níveis de let 7d e let 7e diminuíram.
“Os resultados mostram que quanto mais peso o indivíduo perdeu, menores foram os níveis de let-7 no sémen”, afirmou Mori.
As descobertas sugerem que o esperma humano pode carregar sinais metabólicos semelhantes aos associados à obesidade.
A perda de peso pode reverter os riscos
Talvez o achado mais promissor do estudo seja que esses efeitos não parecem definitivos.
Os sinais moleculares prejudiciais reduziram-se após a perda de peso, tanto em camundongos quanto em humanos.
Isso indica que a saúde do pai antes da concepção pode influenciar os futuros filhos, mas essas mensagens biológicas também podem mudar.
A saúde dos pais molda os filhos do futuro
“Tudo indica que é menos vantajoso ter filhos quando se está sob stress ou com infeção, quando se consome calorias demais ou de menos, ou quando se enfrenta qualquer outro problema de saúde”, disse Kornfeld.
“Crianças concebidas em condições desequilibradas tendem a ser menos saudáveis.”
O estudo apresenta um tipo de herança bem mais dinâmico do que se imaginava: moléculas minúsculas nos espermatozoides parecem levar informações sobre o estilo de vida do pai para a geração seguinte.
No entanto, ao contrário de mutações no DNA, esses sinais podem ainda ser reescritos antes mesmo de a concepção ocorrer.
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