O seu condicionamento físico pode aumentar o poder do cérebro dos seus filhos?
Os pais podem ser capazes de transmitir a capacidade de aprendizagem aprimorada que vem de uma atividade física e mental por meio de mudanças moleculares em seus espermatozoides, de acordo com uma nova pesquisa da Alemanha.
Em artigo publicado na revista Relatórios de Célula, pesquisadores do Centro Alemão de Doenças Neurodegenerativas (DZNE) e do Centro Médico Universitário de Göttingen, também na Alemanha, explicam como chegaram a essa conclusão após estudar camundongos.
Eles descobriram que a exposição a um ambiente estimulante com muitos exercícios não apenas aumentou a capacidade de aprendizado em ratos machos adultos, mas também que esse benefício foi herdado por seus descendentes.
Outros testes revelaram que o efeito foi transmitido por meio de mudanças nas moléculas de RNA nos espermatozoides dos pais.
Os pesquisadores identificaram duas moléculas específicas de microRNA - chamadas miRNA212 e miRNA132 - como sendo as principais responsáveis. MicroRNAs são um grupo de moléculas que controlam a atividade do gene sem alterar o DNA subjacente.
O novo estudo fornece mais evidências de um processo “epigenético” de herança no qual as habilidades podem ser passadas para a próxima geração sem envolver o DNA.
Herança epigenética
Em seu artigo, o autor sênior do estudo André Fischer, professor do Departamento de Psiquiatria e Psicoterapia do DZNE, e seus colegas recapitulam evidências recentes de “mecanismos não genéticos” de herança.
Os mecanismos dizem respeito ao campo emergente da epigenética, no qual os cientistas estão coletando mais e mais evidências de como os fatores ambientais - como estilo de vida e dieta - de uma geração afetam o desenvolvimento biológico, a saúde e as doenças da próxima geração.
Os mecanismos epigenéticos alteram a expressão gênica sem alterar o DNA. Eles influenciam a atividade celular, ligando e desligando genes e mudando os padrões de produção de proteínas, por exemplo.
Estudos recentes sugerem que as alterações epigenéticas podem ser transmitidas através dos espermatozoides. Pesquisa que foi recentemente apresentada em uma conferência, por exemplo, mostrou que a exposição a uma vida de estresse moderado pode alterar os espermatozoides em camundongos machos de tal forma que molda o desenvolvimento do cérebro de seus descendentes.
Exercício e "plasticidade sináptica"
O Prof Fischer e colegas observam que o exercício físico combinado com o treinamento cognitivo - que eles chamam de “enriquecimento ambiental” - é conhecido por reduzir o risco de várias doenças, incluindo aquelas que afetam o cérebro.
Em particular, estudos em ratos e humanos demonstraram que o enriquecimento ambiental pode aumentar a “plasticidade sináptica”, que determina o quão bem as células cerebrais se comunicam e também é reconhecida como a base biológica do aprendizado.
No entanto, embora os estudos também tenham revelado que criar ratos em ambientes enriquecidos pode levar a uma maior plasticidade sináptica em sua prole, não está claro se isso também é verdade se a exposição ocorrer apenas na idade adulta.
Além disso, o mecanismo pelo qual o aumento da plasticidade sináptica é herdado é mal compreendido, observam os autores.
Para o estudo, os cientistas pegaram dois grupos de ratos machos. Eles permitiram que um grupo experimentasse enriquecimento ambiental, que incluiu bastante exercício, por 10 semanas, enquanto o outro grupo permaneceu em "jaulas caseiras".
Eles descobriram que, em comparação com os ratos enjaulados (os controles), os ratos que passaram por enriquecimento ambiental mostraram um “aumento significativo” na atividade sináptica no hipocampo, que é uma área do cérebro que é importante para o aprendizado.
O benefício é passado através do RNA do esperma
Na próxima fase do estudo, os pesquisadores pegaram outros dois grupos de camundongos machos adultos e os colocaram no mesmo regime, exceto que depois de 10 semanas, eles os acasalaram com fêmeas em gaiolas caseiras.
Os resultados da equipe revelaram que a prole dos camundongos machos que experimentou enriquecimento ambiental na idade adulta também aumentou a atividade sináptica do hipocampo, em comparação com a prole dos controles machos.
Os autores observam que, como as mães nunca experimentaram enriquecimento ambiental, o benefício deve ter passado para os pais.
Em outros experimentos, eles extraíram RNA do esperma dos pais e o injetaram em óvulos fertilizados de camundongos.
Foi descoberto que a prole de óvulos com RNA de espermatozoide de camundongos que foram expostos a enriquecimento ambiental durante a idade adulta tinha “maior plasticidade sináptica e capacidade de aprendizagem” em comparação com a prole de óvulos com RNA de esperma de camundongos controle.
Os pesquisadores concluíram que o enriquecimento ambiental, ou ser mais fisicamente e mentalmente ativo, na idade adulta pode aumentar a capacidade cognitiva da prole, e que isso é transmitido através do RNA do esperma.
Usando injeções mais precisas de RNA, a equipe então procurou identificar as moléculas de RNA exatas responsáveis pela herança epigenética da capacidade de aprendizagem aprimorada. Eles descobriram que miRNA212 e miRNA132 foram responsáveis pela maior parte disso.
“Pela primeira vez, nosso trabalho liga especificamente um fenômeno epigenético a certos microRNAs.”
Prof. André Fischer
