Metilação do DNA como mecanismo epigenético da modulação de genes e proteínas diferencialmente expressas na próstata ventral de ratos submetidos à restrição proteica materna e em pacientes com câncer de próstata: abordagem translacional in sílico.

Abstract

O conceito de DOHaD (Origens do Desenvolvimento da Saúde e da Doença) busca compreender a correlação entre a ocorrência de doenças metabólicas durante a vida adulta com injúrias sofridas durante o desenvolvimento intrauterino. Um dos modelos experimentais mais utilizados para esses estudos é a submissão de roedores a restrição proteica materna (RPM) durante a gestação e/ou a lactação, sendo descrito nesse modelo baixo peso da prole ao nascimento, alterações metabólicas sistêmicas, além de alterações órgão-específicas, incluindo próstata, sendo reportado atraso no desenvolvimento e aumento da incidência de câncer de próstata (CaP) com o envelhecimento. Os principais mecanismos epigenéticos abrangem a metilação de DNA, modificação pós-transcricional de histonas e RNAs não codificantes. Em destaque a metilação de DNA é uma modificação química herdável que ocorre em regiões promotoras de genes e tem papel significativo na regulação e no silenciamento da expressão gênica. O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial dos mRNAs (GDEs) e proteínas diferencialmente expressas (PDEs) na próstata ventral (PV) de ratos submetidos à RPM, no final do desenvolvimento prostático no DPN 21, integrando-os aos dados de metilação de DNA do The Cancer Genoma Atlas – (PRAD-TCGA) de pacientes com CaP. Na metodologia utilizamos os dados de RNA-Seq (GSE180673) e proteômica gerados pelo nosso grupo de pesquisa da PV de animais submetidos a RPM no DPN 21, e comparamos com os dados globais de metilação de CaP do TCGA-PRAD (499 amostras de CaP e 50 de tecidos normais adjacentes ao tumor) utilizando o pacote TCGAbiolinks. Identificamos as “ilhas CpG” (Probes ID) diferencialmente metiladas (DMGs), depois os relacionamos com os GDEs e PDEs na PV dos animais submetidos à RPM. Em seguida, utilizamos a ferramenta Shiny GO para análise funcional dos processos biológicos. O The Human Protein Atlas (HPA) database foi utilizado para a detecção da imunohistoquímica dos respectivos genes no tecido prostático normal e tumoral. A determinação da expressão gênica foi feita através do RT-qPCR. Nossos resultados demonstraram que a RPM altera os parâmetros epigenéticos durante o início da vida e persiste na vida adulta, destacando o gene Cyp7b1 como um possível biomarcador da origem desenvolvimentista do CaP.