MECANISMOS EPIGENÉTICOS NO DESENVOLVIMENTO DO CÂNCER
Conteúdo do artigo principal
Resumo
Introdução: A epigenética, um campo de estudo dedicado aos mecanismos que regulam a expressão gênica sem modificar a sequência do DNA, engloba mudanças decorrentes de alterações nas bases do DNA e na superestrutura de seu empacotamento. O DNA, organizado em unidades repetidas denominadas nucleossomos, forma um complexo de histonas composto por H2A, H2B, H3 e H4. Modificações nessas proteínas histonas podem facilitar ou dificultar o acesso ao DNA pela maquinaria de replicação e transcrição, impactando os padrões de expressão gênica. Essas mudanças, embora não permanentes, podem perdurar por várias gerações e são suscetíveis a influências como idade, ambiente e estados específicos de doenças. Objetivo: Analisar as complexidades da epigenética, com foco nos mecanismos que regulam a expressão gênica sem modificar a sequência do DNA. Além disso, buscou-se compreender como essas mudanças nesses mecanismos, especialmente as relacionadas à metilação do DNA, modificações nas histonas e imprinting genômico, estão associadas ao surgimento de diferentes tipos de câncer. Metodologia: Trata-se de uma revisão da literatura, foram obtidos artigos das bases de dados científicas Scientific Electronic Library Online (SciELO), PubMed e Web of Science, utilizando descritores cadastrados do DECS. Foram selecionados artigos publicados entre 2015 e 2023, em revistas revisadas por pares, com idiomas considerados sendo português e inglês. A análise dos artigos visou identificar correlações entre os mecanismos epigenéticos e a incidência de câncer, com ênfase nas mudanças epigenéticas persistentes ao longo das gerações. Resultados: Os resultados desta revisão literária indicam que alterações na metilação do DNA em locais-chave do genoma estão diretamente associadas ao desenvolvimento do câncer. A literatura recente destaca o potencial da metilação anormal do DNA como biomarcador para câncer, evidenciando a relevância desses mecanismos epigenéticos na compreensão da gênese neoplásica. A análise também revelou que fatores como modificações nas histonas e imprinting genômico desempenham papel crucial nesse contexto. Considerações Finais: A importância dos mecanismos epigenéticos no contexto do câncer proporcionou uma visão abrangente de como essas alterações contribuem para a formação de células neoplásicas. A compreensão desses processos abre portas para o desenvolvimento de métodos de diagnóstico mais sensíveis e tratamentos mais eficazes. Este estudo contribui para a atualização do conhecimento científico, identificando relações recentes entre mecanismos epigenéticos e diferentes tipos de câncer, oferecendo perspectivas valiosas para futuras abordagens terapêuticas e diagnósticos precoces.
Detalhes do artigo
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Referências
AL ABOUD, N. M.; TUPPER, C.; JIALAL, I. Genetics, Epigenetic Mechanism. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; August 14, 2023. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30422591/. Acessado em: Nov. 2023.
ARRIETA, P. et al. DNMT3B modulates the expression of cancerrelated genes and downregulates the expression of the gene VAV3 via methylation. Am. J. Cancer. Res., v. 7, n. 1, p. 77-87, 2017. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5250682/. Acessado em: Nov. 2023.
BERDASCO, M.; ESTELLER, M. Clinical epigenetics: seizing opportunities for translation. Nat. Rev. Genet., v. 20, n. 2, p. 109-127, Fev. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41576-018-0074-2. Acessado em: Nov. 2023.
BHAT, M. A.; ANUPA, G.; GHOSH, D. Transgenerational epigenetic inheritance: Where do we stand today?. Journal of Reproductive Health and Medicine I, Fev. 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jrhm.2015.01.007. Acessado em: Nov. 2023.
BÖCK, J. et al. Single CpG hypermethylation, allele methylation errors, and decreased expression of multiple tumor supressor genes in normal body cells of mutation-negative early-onset and high-risk breast cancer patients. Int. J. Cancer., v. 15, n. 143, p. 1416-1425, Set. 2018. Disponível em: Disponível em: https://doi.org/10.1002/ijc.31526. Acessado em: Nov. 2023.
CHAKMA , K. et al. Epigenetic inactivation of IRX4 is cancer. Cancer Sci., v. 111, n. 12, p. 4594-4604, Out. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1111/cas.14644. Acessado em: Nov. 2023.
CHAN, S. The Importance of Epigenetic Phenomena in Regulating Activity of the Genetic Material. 2013. Disponível em: https://digitalcommons.uri.edu/srhonorsprog/348. Acessado em: Nov. 2023.
CHEN, J. et al. High-Resolution Bisulfite-Sequencing of Peripheral Blood DNA Methylation in Early-Onset and Familial Risk Breast Cancer Patients. Clin. Cancer. Res., v. 1, n. 25, p. 5301-5314, Set. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-18-2423. Acessado em: Nov. 2023.
CHOI, S. J. et al. Alteration of DNA Methylation in Gastric Cancer with Chemotherapy. J. Microbiol. Biotechnol., v. 28, n. 27, p. 1367-1378, Ago. 2017. Disponível em: https://doi.org/10.4014/jmb.1704.04035. Acessado em: Nov. 2023.
DEICHMANN, U. Epigenetics: The origins and evolution of a fashionable topic. Developmental Biology, v. 416, n. 1, p. 249–254, Ago. 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2016.06.005. Acessado em: Nov. 2023.
DÍEZ-VILLANUEVA, A. et al. DNA methylation events in transcription factors and gene expression changes in colon cancer. Epigenomics., v. 12, n. 18, p. 1593-1610, Set. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.2217/epi-2020-0029 Acessado em: Nov. 2023.
FEINBERG, A.; KOLDOBSKIY, M.; GÖNDÖR, A. Epigenetic modulators, modifiers and mediators in cancer aetiology and progression. Nat. Rev. Genet., v. 17, n. 5, p. 284-99, Maio 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1038/nrg.2016.13. Acessado em: Nov. 2023.
HAN, Q. et al. Association between the methylation of the STAT1 and SOCS3 in peripheral blood and gastric cancer. J. Gastroenterol. Hepatol., v. 35, n. 8, p. 1347-1354, Ago. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1111/jgh.15021. Acessado em: Nov. 2023.
JONES, P. A.; ISSA, J. P.; BAYLIN, S. Targeting the cancer epigenome for therapy. Nat. Rev. Genet., v. 15, n. 17, p. 630-641, Set. 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1038/nrg.2016.93. Acessado em: Nov. 2023.
KLEMM, S. L.; SHIPONY, Z.; GREENLEAF, W. J. Chromatin accessibility and the regulatory epigenome. Nat. Rev. Genet. v. 20, n. 4, p. 207-220, Abr. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1038/s41576-018-0089-8. Acessado em: Nov. 2023.
LEE, J. et al. Epigenetic reprogramming of epithelialmesenchymal transition promotes ferroptosis of head and neck cancer. Redox Biol., v. 37, p. 101697, Out. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.redox.2020.101697. Acessado em: Nov. 2023.
LIU, C. et al. Status of Gene Methylation and Polymorphism in Different Courses of Ulcerative Colitis and Their Comparison with Sporadic Colorectal Cancer. Inflamm. Bowel. Dis., v. 15, n. 27, p. 522-529, Mar. 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1093/ibd/izaa203. Acessado em: Nov. 2023.
LIU, J. et al. Transplacental arsenic exposure produced 5-methylcytosine methylation changes and aberrant microRNA expressions in livers of male fetal mice. Toxicology., v. 15, p. 435:152409, Abr. 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.tox.2020.152409. Acessado em: Nov. 2023.
MOOSAVI, A.; MOTEVALIZADEH, A. A. Role of Epigenetics in Biology and Human Diseases. Iran. Biomed. J., v. 20, n. 5, p. 246-58, Nov. 2016. Disponível em: https://doi.org/10.22045/ibj.2016.01. Acessado em: Nov. 2023.
OLIVEIRA, M. M. et al. Estimated number of people diagnosed with cancer in Brazil: data from the National Health Survey, 2013. Rev. Bras. Epidemiol. v. 18, n. 2, p. 146–57, Dez. 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1980-5497201500060013. Acessado em: Nov. 2023.
PERRI, F. et al. Epigenetic control of gene expression: Potential implications forcancer treatment. Critical Reviews in Oncology/Hematology, v. 111, p. 166-172, Mar. 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.critrevonc.2017.01.020. Acessado em: Nov. 2023.
PISANIC II, et al. Defining, distinguishing and detecting the contribution of heterogeneous methylation to cancer heterogeneity. Semin Cell Dev Biol, Abr. 2017. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1016/j.semcdb.2016.08.030. Acessado em: Nov. 2023.
WANG, L. et al. Loss of Tumor Suppressor Gene Function in Human Cancer: na Overview. Cell Physiol. Biochem., v. 51, n. 6, p. 2647-2693, Dez. 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1159/000495956. Acessado em: Nov. 2023.