Nutrigenômica x Nutrigenética - doenças relacionadas

Transcrição

1 Nutrigenômica x Nutrigenética - doenças relacionadas

2 Início Projeto Genoma Humano genes ( inicialmente estimados) Diversidade nucleotídica: 0,1 a 0,4% pares de base correspondente a aproximadamente 3 milhões de diferenças nucleotídicas (genoma possui 3 bilhões de nucleotídeos) O objetivo da era pós-genoma é compreender a função desses genes; o efeito da diversidade genética, e a relação destes elementos com fatores ambientais (tabagismo, poluição, atividade física, estresse, medicamentos e a própria dieta) Exposição a alimentação ao longo de toda nossa vida, desde a fase intrauterina - principal fator ambiental envolvido na modulação da expressão gênica

3 Genômica nutricional Termo usado pela primeira vez em 1999, e se refere a interface entre alimentação, nutrição e genômica. Dieta Nutrigenômica Genoma Nutrigenética Genômica nutricional

4 Nutrigenômica x Nutrigenética Nutrigenômica estuda como nutrientes e compostos bioativos presentes nos alimentos podem influenciar o estado saúde x doença, por meio da modulação da expressão gênica Elementos e mecanismos importantes Nutrigenética avalia como a constituição genética influencia a resposta em relação à ingestão de uma determinada dieta Elementos e mecanismos importantes Receptores nucleares Epigenética Responsáveis por mediar esta interação dieta x genoma Polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) Responsáveis pela resposta diferencial entre os indivíduos

5 Nutrigenômica Como nutrientes podem alterar a expressão gênica? Disponibilizando ligantes para os receptores nucleares que atuam como fatores de transcrição Alterando padrões epigenéticos que irão culminar na ativação e silenciamento de genes específicos Você é aquilo que você come

6 Receptores nucleares São fatores de transcrição que modulam positivamente ou negativamente a expressão gênica, dependendo da informação passada pelo ligante Fazem parte de uma superfamília (48 diferentes tipos) regulam a reprodução, desenvolvimento embrionário, metabolismo, inflamação, apoptose, etc Hormônios como ligantes Hormônio tireoidiano Estradiol Progesterona Testosterona Cortisol Formas ativas de vitamina A e D Receptores nucleares Lipídeos Lipídeos provenientes da provenientes da dieta dieta Ácidos graxos Oxisteróis São órfãos nenhum ligante natural identificado

7 Receptores nucleares

8 Receptores nucleares Receptor nuclear de classe I na ausência do ligante se localiza no citosol. Seus ligantes levam a dissociação do seu repressor, dimerização e direcionamento para o núcleo, onde se liga a sequências específicas de DNA. Hormônios geralmente são seus ligantes

9 Receptores nucleares Receptor nuclear de classe II Independente da ligação com o ligante é localizado no núcleo, ligado ao DNA em associação a um correpressor. Estes se separam quando o ligante se liga, e permite o recrutamento de proteínas coativadoras. Seus ligantes mais frequentes são lipídeos.

10 Exemplos de receptores nucleares PPAR modula a transcrição de genes relacionados ao metabolismo lipídico, balanço energético, inflamação e a homeostase da glicose. Vários ligantes: ácidos graxos, eicosanóides, drogas hipolipidemiantes e antidiabéticas, componentes derivados oxidação da molécula de LDL-c. VDR (receptor de vitamina D) na presença de agonistas ligase a coativadores, promovendo a transcrição de genes associados ao metabolismo ósseo, crescimento, diferenciação e atividade de diversas células. Ligantes: principalmente formas ativas da vitamina D,

11 Mecanismos epigenéticos x nutrigenômca Fatores da dieta podem induzir a alterações epigenéticas, que são potencialmente reversíveis, e passadas entre gerações celulares, e entre gerações em uma família. Compostos bioativos: Compostos fenólicos (efeitos anti-inflamatórios e anti-oxidantes) Epigalocatequinas chá verde Resveratrol uvas, vinho Genisteína - soja Curcumina - açafrão Isotiocianatos- couve, brócolis Exposições a componentes específicos da dieta tanto no ambiente intrauterino, como nas demais fases da vida, podem levar a alterações no metabolismo afetando a taxa de absorção, tolerância a certos alimentos, e aumentar ou diminuir a suscetibilidade ao desenvolvimento de doenças no futuro, por meio de modificações epigenéticas.

12 Mecanismos epigenéticos

13 Hipometilação do DNA como consequência da dieta de regiões

14 Como a nutrigenômica é estudada? Estuda os genes, o padrão de expressão (transcriptoma); identificação e quantificação de subgrupos de proteínas em determinados tecidos e células; e o perfil metabólico, por meio da quantificação e identificação de componentes de caminhos metabólicos específicos. É analisada e comparada a variação nestes elementos em contextos nutricionais diversos

15 Como a nutrigenômica é estudada?

16 Nutrigenética SNPs podem alterar o efeito esperado de determinadas dietas, em relação a regulação metabólica e a concentração determinados biomarcadores sanguíneos. Por exemplo, pessoas portadoras ao alelo de risco para o gene ABCA1 apresentarão níveis de HDL-c reduzidos frente a dietas padrões, comparadas a indivíduos não portadores adequações serão necessárias para o estabelecimento de níves normais.

17 Diferenças individuais nos processos nutricionais Variações nestes genes fazem com que uma dieta padrão não seja adequada a todos os indivíduos.

18 Nutrigenética e doenças Doenças com influência nutricional podem ser monogênicas ou multifatoriais.

19 Nutrigenética e doenças Nestes dois exemplos fica claro o importante papel de uma dieta individualizada, sendo necessária devido a uma alteração genética que causou a perda de função em um gene, levando a não produção de uma enzima essencial para a metabolização de um componente da dieta específico

20 Nutrigenética e doenças As doenças multifatoriais são muito mais comuns na população subjacente ao seu aparecimento estão as interações entre fatores genéticos e ambientais, principalmente a dieta. Assim... Nutrigenética na prevenção e tratamento da obesidade, diabetes, síndrome metabólica...

21 Exemplo: Nutrigenética e doenças

22 Nutrigenética e doenças Resultados do estudo: Parâmetros Manutenção da perda de peso Dieta nutrigenética Dieta padrão 73% 32% Alteração do IMC (média) 5,6% de perda 2,2% ganho Quantidade de pacientes com glicemia normal 57% 25%

23 Nutrigenômica x Nutrigenética

24 Nutrigenômica x Nutrigenética

25 Nutrigenômica x Nutrigenética Conclusão