Disseminando conhecimentos - Exercício de tradução
Uma dose extra de vitamina B3 pode ajudar a prevenir certos tipos de defeitos congênitos complexos, de acordo com um novo estudo. A vitamina pode ajudar a compensar defeitos na capacidade do corpo de fazer uma molécula denominada dinucleótido de nicotinamida adenina (NAD), que os pesquisadores ligaram pela primeira vez ao desenvolvimento fetal saudável em seres humanos. A descoberta levanta a possibilidade de que o aumento dos níveis de B3 nas dietas das mulheres grávidas possa ajudar a reduzir as taxas globais de defeitos congênitos.
A história começou com a busca de genes que poderiam causar defeitos cardíacos. Sally Dunwoodie, geneticista de desenvolvimento do Instituto de Pesquisa Cardíaca Victor Chang, em Sydney, Austrália, e seus colegas, estudavam os genes que influenciam o desenvolvimento do coração, e por anos, os médicos os conectaram às famílias de crianças nascidas com problemas naquele órgão, para que a equipe tentasse identificar possíveis genes responsáveis.
Em 2005, a equipe de Dunwoodie lidou com um caso particularmente grave: um bebê que apresentava defeitos no coração, espinha dorsal e costelas - os problemas nas costelas eram tão graves que os pulmões da criança não podiam inflar completamente. Os pesquisadores descobriram que na família, pai e mãe carregavam uma mutação em um gene relacionado à produção de NAD, uma molécula crucial para armazenamento de energia e síntese de DNA nas células, e o bebê afetado herdara duas cópias com a tal mutação.
Ainda não existiam relatos sobre o papel do NAD no desenvolvimento de coração ou osso, diz Dunwoodie. "Nós não sabíamos o que fazer com aquilo".
Em 2012, no entanto, a equipe encontrou uma mutação semelhante em uma família cujo bebê nascera com igual má-formação. Desta vez, o gene mutante estava envolvido no próximo passo da reação que produzia o NAD. "Esse foi o nosso momento 'Eureka' ", diz Dunwoodie. Ela e os colegas descobriram duas famílias cujos bebês, além de nascerem com defeitos congênitos semelhantes, apresentaram mutações nos mesmos dois genes. Recentemente, descreveram as mutações ocorridas em quatro famílias, no The New England Journal of Medicine.
Para confirmar o papel das mutações no desenvolvimento de órgãos e ossos, os pesquisadores manipularam os dois genes em ratos, para ver se apareciam defeitos congênitos semelhantes. No começo, todos os filhotes eram normais. Mas então, os pesquisadores perceberam que a comida-padrão dada aos ratos era rica em niacina, e que as células podiam usar niacina ou nicotinamida - ambas conhecidas como vitamina B3 - para fazer NAD por um caminho alternativo.
Assim, os cientistas deixaram de alimentar as ratas mutantes grávidas com a dieta-padrão. Muitos filhotes morreram no útero, e aqueles que sobreviveram, tiveram defeitos que se assemelhavam aos vistos nas crianças afetadas das quatro famílias. Dando às camundongas mutantes grávidas baixas doses de niacina, foram gerados filhotes com defeitos menos graves, enquanto uma dieta rica em niacina produziu ninhadas saudáveis. O trabalho sugere que os suplementos de B3 podem ajudar as famílias com mutações em genes relacionados ao NAD, prevenindo defeitos congênitos, ou talvez até tratando crianças já afetadas.
É claro, são necessários mais estudos em humanos antes dos médicos recomendarem suplementos B3 para mulheres grávidas, diz Matthew Vander Heiden, que estuda o papel do NAD em biologia do câncer, no Massachusetts Institute of Technology de Cambridge. Mas o trabalho abre uma nova e potencialmente excitante área de pesquisa para biólogos de desenvolvimento: tentar entender como o metabolismo celular afeta o desenvolvimento. Poucas pessoas suspeitariam que a deficiência do NAD seria a causa de defeitos congênitos, diz ele, mas é isso que indicam nossas descobertas sobre como o NAD pode influenciar o crescimento celular.
Os pesquisadores não têm certeza sobre como os níveis de NAD afetam o desenvolvimento, tendo em vista a molécula desempenhar papel fundamental em diversas funções celulares diferentes. Pode ser que as células sem NAD suficiente não gerem a energia necessária para acompanhar o rápido ritmo de crescimento e divisão celular que o desenvolvimento requer. A molécula também ajuda as células a responderem a certos tipos de estresse. Mas Dunwoodie e Vander Heiden suspeitam que o papel que o NAD desempenha na síntese e reparo do DNA, pode ser especialmente importante. Eles observam que pacientes com anemia de Fanconi, uma doença em que o DNA se quebra facilmente, geralmente apresentam má-formações de nascimento, semelhantes às observadas nas famílias do estudo.
Dunwoodie diz que contou, pelo menos, 95 genes envolvidos nos níveis de NAD no corpo. É possível que mutações em qualquer um desses pacientes possam deixar um feto em desenvolvimento, vulnerável a defeitos congênitos, mesmo que nenhum dos pais tenha sintomas óbvios. A vitamina B3 extra na dieta de uma mãe poderia ajudar a compensar qualquer um dos genes defeituosos, diz ela.
Os médicos já recomendam que as mulheres consumam quantidades específicas de ácido fólico, ou vitamina B9, para evitar defeitos da medula espinhal, mas o novo trabalho não é suficiente para oferecer uma proposta similar para a B3. Os pesquisadores precisam aprender mais sobre como a gravidez influencia os níveis de NAD em geral, e qual é o nível saudável, diz Vander Heiden. É possível que a B3 extra em vitaminas pré-natais padrão, já seja a adequada. Muita niacina pode causar tonturas, náuseas e diarreia, mas doses baixas não têm efeitos colaterais conhecidos. "Há poucas desvantagens de adicionar um pouco de niacina às dietas das pessoas, diz ele, e se puder evitar até mesmo alguns defeitos de nascimento severos, é uma possibilidade muito interessante".
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Ainda não existiam relatos sobre o papel do NAD no desenvolvimento de coração ou osso, diz Dunwoodie. "Nós não sabíamos o que fazer com aquilo".
Em 2012, no entanto, a equipe encontrou uma mutação semelhante em uma família cujo bebê nascera com igual má-formação. Desta vez, o gene mutante estava envolvido no próximo passo da reação que produzia o NAD. "Esse foi o nosso momento 'Eureka' ", diz Dunwoodie. Ela e os colegas descobriram duas famílias cujos bebês, além de nascerem com defeitos congênitos semelhantes, apresentaram mutações nos mesmos dois genes. Recentemente, descreveram as mutações ocorridas em quatro famílias, no The New England Journal of Medicine.
Para confirmar o papel das mutações no desenvolvimento de órgãos e ossos, os pesquisadores manipularam os dois genes em ratos, para ver se apareciam defeitos congênitos semelhantes. No começo, todos os filhotes eram normais. Mas então, os pesquisadores perceberam que a comida-padrão dada aos ratos era rica em niacina, e que as células podiam usar niacina ou nicotinamida - ambas conhecidas como vitamina B3 - para fazer NAD por um caminho alternativo.
Assim, os cientistas deixaram de alimentar as ratas mutantes grávidas com a dieta-padrão. Muitos filhotes morreram no útero, e aqueles que sobreviveram, tiveram defeitos que se assemelhavam aos vistos nas crianças afetadas das quatro famílias. Dando às camundongas mutantes grávidas baixas doses de niacina, foram gerados filhotes com defeitos menos graves, enquanto uma dieta rica em niacina produziu ninhadas saudáveis. O trabalho sugere que os suplementos de B3 podem ajudar as famílias com mutações em genes relacionados ao NAD, prevenindo defeitos congênitos, ou talvez até tratando crianças já afetadas.
É claro, são necessários mais estudos em humanos antes dos médicos recomendarem suplementos B3 para mulheres grávidas, diz Matthew Vander Heiden, que estuda o papel do NAD em biologia do câncer, no Massachusetts Institute of Technology de Cambridge. Mas o trabalho abre uma nova e potencialmente excitante área de pesquisa para biólogos de desenvolvimento: tentar entender como o metabolismo celular afeta o desenvolvimento. Poucas pessoas suspeitariam que a deficiência do NAD seria a causa de defeitos congênitos, diz ele, mas é isso que indicam nossas descobertas sobre como o NAD pode influenciar o crescimento celular.
Os pesquisadores não têm certeza sobre como os níveis de NAD afetam o desenvolvimento, tendo em vista a molécula desempenhar papel fundamental em diversas funções celulares diferentes. Pode ser que as células sem NAD suficiente não gerem a energia necessária para acompanhar o rápido ritmo de crescimento e divisão celular que o desenvolvimento requer. A molécula também ajuda as células a responderem a certos tipos de estresse. Mas Dunwoodie e Vander Heiden suspeitam que o papel que o NAD desempenha na síntese e reparo do DNA, pode ser especialmente importante. Eles observam que pacientes com anemia de Fanconi, uma doença em que o DNA se quebra facilmente, geralmente apresentam má-formações de nascimento, semelhantes às observadas nas famílias do estudo.
Dunwoodie diz que contou, pelo menos, 95 genes envolvidos nos níveis de NAD no corpo. É possível que mutações em qualquer um desses pacientes possam deixar um feto em desenvolvimento, vulnerável a defeitos congênitos, mesmo que nenhum dos pais tenha sintomas óbvios. A vitamina B3 extra na dieta de uma mãe poderia ajudar a compensar qualquer um dos genes defeituosos, diz ela.
Os médicos já recomendam que as mulheres consumam quantidades específicas de ácido fólico, ou vitamina B9, para evitar defeitos da medula espinhal, mas o novo trabalho não é suficiente para oferecer uma proposta similar para a B3. Os pesquisadores precisam aprender mais sobre como a gravidez influencia os níveis de NAD em geral, e qual é o nível saudável, diz Vander Heiden. É possível que a B3 extra em vitaminas pré-natais padrão, já seja a adequada. Muita niacina pode causar tonturas, náuseas e diarreia, mas doses baixas não têm efeitos colaterais conhecidos. "Há poucas desvantagens de adicionar um pouco de niacina às dietas das pessoas, diz ele, e se puder evitar até mesmo alguns defeitos de nascimento severos, é uma possibilidade muito interessante".
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