Nutrigenômica

1. Nutrigenômica

2. Ciências Ômicas • Etimologicamente, ômica "Omics" significa o estudo global de algo. Assim, a genômica- é de todos os genes, a proteômica- de todas as proteinas, a > transcriptômica- de todos os transcriptos (DNA-RNA), e a metabolômica - do perfil metabólico de uma dada célula, tecido, fluido, orgão, organismo num dado instante. De uma certa forma representa a bioquímica pós-genômica.

4. Etapas de Estudo • Cada uma das etapas do processo de "fabricação" de proteínas tem sido, nas últimas décadas, foco preferencial de áreas científicas mais ou menos determinadas. • Assim, a GENÔMICA seria a disciplina responsável pela decodificação das informações genéticas contidas no DNA.

5. Etapas de Estudo • A TRANSCRIPTÔMICA abordaria a transcrição e transporte desses dados pelo RNA

6. Transcriptômica • Changes in gene expression in skeletal muscle in response to fat overfeeding in lean men.Obesity (Silver Spring). 2007 Nov;15(11):2583-94. • Uso da transcriptômica como ferramenta para monitorar a resposta a dieta.

7. Genes indicados nos boxes brancos expressam menos e os indicados nos boxes escuros expressam mais, em pessoas submetidas a uma dieta rica em gordura por 28 dias.

9. Silenciando Genes • Zeisel SH.Nutrigenomics and metabolomics will change clinical nutrition and public health practice: insights from studies on dietary requirements for choline.Am J Clin Nutr. 2007 Sep;86(3):542-8.

10. DNA methylation can silence gene expression. Methylation of cytosine.

11. Etapas de Estudo • A PROTEÔMICA faria um mapeamento das proteínas existentes em cada organismo

14. No laboratório • Eletroforese 2D • Método para separação e visualização de proteínas • Separação por carga e massa • Espectometria de Massa • Análise de alta confiabilidade e identificação de proteínas. • Fragmentação de proteínas • Análise de peptídeos

15. Influência da Vitamina C

17. Etapas de Estudo • A METABOLÔMICA mostra os efeitos metabólicos em cada organismo.

18. Tratamento com Vit C. Mutação no gene PMP22 e neuropatia periférica

19. Nos alimentos Plant metabolomics and its potential application for human nutrition.Physiol Plant. 2008 Feb;132(2):162-75.

21. NUTRIGENÔMICA • Nutrigenômica é um ramo onde a tecnologia genômica é usada, junto com técnicas nutricionais e bioquímicas, para determinar os mecanismos pelos quais os alimentos e seus compostos individuais modulam processos que ocorrem nos tecidos do corpo humano

24. NUTRIGENÔMICA • Tecnologia genômica: poderá demonstrar alterações das proteínas (proteômica) e do metabolismo (metabolômica); • Teria-se um nutrigenomograma: perfil metabólico de cada indivíduo. APLICAÇÃO DA NUTRIGENÔMICA

25. NUTRIGENÔMICA • Nutrigenômica + transgênicos: grandes perspectivas de determinar as necessidades de nutrientes de cada pessoa, suprindo-as; • Prevenção do efeito de alguns polimorfismos genéticos relacionados à nutrição

26. NUTRIGENÔMICA • Percebe-se assim que as ciências nutricionais aproximam-se da genética no sentido de trabalharem juntas no avanço da aplicação da tecnologia gênica na produção de alimentos geneticamente modificados

27. Futuro =Comparar o padrão genético e nutricional do indivíduo a partir do seu nascimento; • Analisar deficiências nutricionais que influenciarão na prevenção e no tratamento de doenças = propiciar maior longevidade do ser humano, reduzindo o uso de medicamentos

29. Estudos interessantes em Nutrigenômica

30. Ingestão de Gordura • Ordovas JM (2002): Dietary fat intake determines the effect of a common polymorphism in the hepatic lipase gene promoter on high-density lipoprotein metabolism: evidence of a strong dose effect in this gene-nutrient interaction in the Framingham Study. Circulation 106, 2315–2321.

32. RESPOSTA AO PUFA

33. Trabalho feito na FMRP/USP, Prof. Zago (1997)

34. Polimorfismo –Definição • Ocorrência em uma mesma população e ao mesmo tempo de 2 ou mais formas distintas de um gene, sendo que o alelo mais freqüente não tenha freqüência maior que 99%. • Um sistema polimórfico tem pelo menos ~2% de heterozigotos.

35. Polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) • Tipo de marcador molecular capaz de diferenciar indivíduos por meio de variações em apenas um nucleotídeo de seqüências de DNA que codificam (ou não) genes.

36. Polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) • Os SNPs mais comuns, encontrados em diferentes espécies, são os de transição (em que uma base púrica é substituída por outra púrica) e de transversão (em que uma base púrica é substituída por uma pirimídica, ou vice-versa).

37. Pode ser a troca CG x GT ou o mais comum CC x CG x GG Polimorfismo não é MUTAÇÃO Mais de 100 doenças foram associadas aos polimorfismos

38. SNP x Colesterol • Kathiresan S et al. Polymorphisms associated with cholesterol and risk of cardiovascular events.N Engl J Med. 2008 Mar 20;358(12):1240-9.

39. SNP QUE INFLUENCIAM O METABOLISMO LIPÍDICO

41. Quantidade SNPs

42. SNP x Obesidade • Yanagica et al. Association of single-nucleotide polymorphisms in MTMR9 gene with obesity.Hum Mol Genet. 2007 Dec 15;16(24):3017-26. • Identificou uma associação entre o fenótipo de obesidade (IMC > 30 kg/m2) e umSNP (rs2293855) localizado no cromossomo 9 (MTMR9 gene), no segmento 8p23–p22.

43. Efeito do Jejum (A) ou da dieta rica em gordura (B) na expressão de MTMR9, NPY, AGRP e POMC. MTMR9 foi o único associado a obesidade.

44. SNP x Obesidade • Hinney A et al. Genome Wide Association (GWA) Study for Early Onset Extreme Obesity Supports the Role of Fat Mass and Obesity Associated Gene (FTO) Variants. • PLoS ONE. 2007 Dec 26;2(12):e1361.

45. SNP x obesidade • GWA (Genome-Wide Human SNP Array 5.0) analisou 440,794 SNPs para verificar seus efeitos na obesidade extrema, comparando 487 obesos e 447 pessoas normais. • Foram identificados 15 SNPs mas somente o FTO (fat mass and obesity associated gene) mostrou correlação.

46. 2 SNP x Obesidade • Chu et al, Association of morbid obesity with FTO and INSIG2 allelic variants.Arch Surg. 2008 Mar;143(3):235-40 • Obesos que foram selecionados para Cirurgia Bariátrica, dois genes FTO e INSG2 (gene que regula a insulina).

47. Combinação dos dois SNP

48. Parece que o tal FTO.... • Peeters A, Variants in the FTO gene are associated with common obesity in the Belgian population.Mol Genet Metab. 2008 Apr;93(4):481-4.

49. Foram encontradas associações entre o FTO com o peso (p = 0.017), IMC (p = 0.003), Massa gorda (p = 0.013).

50. SNP x Obesidade • Price RA, Li WD, Zhao H.FTO gene SNPs associated with extreme obesity in cases, controls and extremely discordant sister pairs. • BMC Med Genet. 2008 Jan 24;9:4.