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NUTRIGENÔMICA Dirce Akamine XVIII CONGRESSO BRASILEIRO DE NUTRIÇÃO PARENTERAL E ENTERAL VI CONGRESSO BRASILEIRO DE NUTRIÇÃO CLÍNICA I CONGRESSO BRASILEIRO DE GASTRONOMIA HOSPITALAR 01 de dezembro de 2009 Natal INTRODUÇÃO Genômica nutricional ou nutrigenômica como o alimento afeta os genes componentes bioativos interagem como as diferenças genéticas individuais afetam a resposta aos nutrientes Importância Prevenir Mitigar Tratar doenças crônicas (câncer) BASE CONCEITUAL Dieta pode ser um sério fator de risco Componentes químicos das dietas podem afetar o genoma humano O grau de influência da dieta no equilíbrio entre os estados saudável e de doença pode depender da constituição genética individual. UK No mundo: 2020 20 milhões mortes/ano 2030 24 milhões/ano Ingestão de ácidos graxos saturados Ataque cardíaco, derrame, etc Colestero l < 10% nível colesterol 50% risco em 40 anos ?? 10% Diferença genética individual Astley,SB, Genes Nutr, 2007;2:11-13 Gregor Johann Mendel 1822 - 1884 1856-1863 29.000 ervilhas Archibald E. Garrod 1857-1936 Larry Snyder 1908 Erro inato de metabolis mo 1932 Farmacogenética Anos 70 Biologia Molecular BIOINFORMÁTICA MEDICINA MOLECULAR GENÉTICA NUTRIGENÔMICA NUTRIÇÃO MOLECULAR FARMACOGENÔMICA BIOLOGIA MOLECULAR Rimbach G; Pascual-Teresa, S; 2005 NUTRIGENÔMICA EPIGENOMA GENÔMICA DNA TRANSCRIPTÔMA mRNA Rimbach, Fuchs, Packer, 2005 PROTEÔMICA PROTEÍNA METABOLÔMICA METABÓLITOS Genes alterados GENÔMICA DNA Genes diferencialmente transcritos RNA Proteínas diferencialmente expressas + TRANSCRIPTOMA + - PROTEÔMICA INDIVÍDUO AFETADO DNA – DNA COMPLEMENTAR PROTEÍNA – ANTICORPO PROTEÍNA INDIVÍDUO NORMAL ALTERAÇÕES ESPERADAS NA GENÔMICA INSERÇÃO: C/ A INSERÇÃO DE NUCLEOTÍDEOS NA FITA DE DNA PODE OCORRER MUDANÇA NA FASE DE LEITURA DO DNA DELEÇÃO TRANSLOCAÇÃO MUTAÇÃO POLIMORFISMO (SNPs): FREQÜÊNCIA > 1% NA POPULAÇÃO VARIAÇÃO NO Nº DE CÓPIA DO GENE NO GENOMA (CNVs) METILAÇÃO DE SEQUENCIAS PROMOTORAS (SILENCIAMENTO DO GENE QUAL A PERGUNTA DE PESQUISA? SELEÇÃO DA POPULAÇÃO DE ESTUDO (CASUISTICA) MATERIAL BIOLÓGICO DE PESQUISA (TECIDO – DNA OU RNA) AMPLIFICAÇÃO DO MATERIAL GENÉTICO PCR SEQUENCIAMENTO IDENTIFICAÇÃO DAS ALTERAÇÕES (MUTAÇÕES) - BLAST IN VITRO GANHO DE FUNÇÃO PERDA DE FUNÇÃO ANÁLISE FUNCIONAL DO GENE IN VIVO TRANSFECÇÃO CLONAGEM DO GEN (VETOR) TECIDO – EXTRAÇÃO DE DNA TECIDO – EXTRAÇÃO DE RNA SEQÜÊNCIA PARCIAL DE GENE HIPOTÉTICO ESTUDADO EM NUTRIGENÔMICA TECIDO – EXTRAÇÃO DE DNA INTRON EXON MUTAÇÃO INTRON PRIMERS INTRÔNICOS: F – ATGCCATCACTGCAGTTGTA R - TCACATTATTGCCAACATGA (TCATGTTGGCAATAATGTGA) REAÇÃO DE PCR (REAÇÃO DE CADEIA DE POLIMERASE PACIENTE AFETADO: AUA(I)AUG(M) ... 130 aa MUTAÇÃO EM HETEROZIGOSE ALELO i - PAI ALELO ii - MÃE PACIENTE NORMAL: 130 aa NADA GENÔMICA METABOLÔMICA http://www.genome.jp/dbget-bin/show_pathway?hsa00020+3417 PARTICIPAÇÃO EM OUTRA VIA METABÓLICA http://www.genome.jp/dbget-bin/show_pathway?hsa00480+3417 Metabolismo Carcinogênico Resposta inflamatória Regulação Hormonal Ciclo de Crescimento Celular Componentes Bioativos dos Alimentos Diferenciação Celular Apoptose Reparo do DNA Trujillo, E; 2006 FUTURO MICROARRANJOS DNA • O futuro da genômica nutricional é medicina personalizada e saúde baseada nas necessidades nutricionais individuais, no estado nutricional e de saúde e no genotipo. • O impacto da nutrigenômica na sociedade vai da medicina à agricultura, das práticas dietéticas às políticas sociais e públicas. • O conhecimento adquirido da comparação de dieta e interações de genes em diferentes populações pode gerar soluções para os grandes problemas mundiais: fome e doença.
