A epigenética comportamental é o campo de estudo que examina o papel da epigenética na formação do comportamento animal (incluindo humano). Ela busca explicar como a criação molda a natureza, em que natureza se refere à hereditariedade biológica e criação se refere a praticamente tudo que ocorre durante a vida (por exemplo, experiência social, dieta e nutrição e exposição a toxinas). A epigenética comportamental tenta fornecer uma estrutura para a compreensão de como a expressão dos genes é influenciada pelas experiências e pelo ambiente para produzir diferenças individuais no comportamento, cognição, personalidade e saúde mental.

A regulação epigenética da expressão gênica envolve outras mudanças além da sequência do DNA e inclui mudanças nas histonas (proteínas em torno das quais o DNA é envolvido) e metilação do DNA, além de modificações pós-transcricionais por RNAs não codificantes. Essas mudanças epigenéticas podem influenciar o crescimento dos neurônios no cérebro em desenvolvimento, bem como modificar a atividade dos neurônios no cérebro adulto. Juntas, essas mudanças epigenéticas na estrutura e função dos neurônios podem ter uma influência marcante no comportamento de um organismo.

Plano de fundo Em biologia, e especificamente na genética, epigenética é o estudo de mudanças hereditárias na atividade do gene que não são causadas por mudanças na sequência do DNA; o termo também pode ser usado para descrever o estudo de alterações estáveis de longo prazo no potencial de transcrição de uma célula que não são necessariamente hereditárias.

Exemplos de mecanismos que produzem tais mudanças são a metilação do DNA e a modificação das histonas, cada um dos quais altera a forma como os genes são expressos sem alterar a sequência de DNA subjacente. A expressão do gene pode ser controlada por meio da ação de proteínas repressoras que se ligam às regiões silenciadoras do DNA. ligação=https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Epigenetic_mechanisms.png|miniaturadaimagem|As modificações do epigenoma não alteram o DNA. A metilação do DNA "desliga" um gene – resulta na incapacidade da informação genética de ser lida do DNA; remover o marcador de metila pode ativar o gene de volta.

A epigenética tem uma forte influência no desenvolvimento de um organismo e pode alterar a expressão de características individuais. Mudanças epigenéticas ocorrem não apenas no feto em desenvolvimento, mas também em indivíduos ao longo da vida humana. Como algumas modificações epigenéticas podem ser passadas de uma geração para a próxima, as gerações subsequentes podem ser afetadas pelas mudanças epigenéticas que ocorreram nos pais.

Descoberta O primeiro exemplo documentado de epigenética afetando o comportamento foi fornecido por Michael Meaney e Moshe Szyf. Enquanto trabalhavam na Universidade McGill em Montreal em 2004, eles descobriram que o tipo e a quantidade de cuidados que uma rata mãe fornece nas primeiras semanas da infância da prole determina como o rato filhote responde ao estresse mais tarde na vida. Essa sensibilidade ao estresse foi associada a uma regulação negativa na expressão do receptor de glicocorticoide no cérebro. Por sua vez, essa regulação negativa foi considerada uma consequência da extensão da metilação na região promotora do gene do receptor de glicocorticoide. Imediatamente após o nascimento, Meaney e Szyf descobriram que os grupos metil reprimem o gene do receptor de glicocorticoide em todos os filhotes de ratos, tornando o gene incapaz de se desenrolar da histona para ser transcrito, causando uma diminuição na resposta ao estresse. Descobriu-se que os comportamentos cuidadores da mãe rata estimulam a ativação das vias de sinalização de estresse que removem os grupos metil do DNA. Isso libera o gene firmemente enrolado, expondo-o para transcrição. O gene glicocorticoide é ativado, resultando em resposta reduzida ao estresse. Filhotes de ratos que recebem uma criação com menos cuidados maternos são mais sensíveis ao estresse ao longo de sua vida.

Pesquisa em epigenética na psicologia

Personalidade A interação com o ambiente, tanto pré-natal quanto pós-natal, influencia a modulação dos genes no desenvolvimento sináptico e na neuroplasticidade; em consequência, traços de personalidade são influenciados em suas dimensões de temperamento e caráter através da determinação epigenética; Um exemplo é a regulação de polimorfismos gênicos envolvidos no metabolismo da serotonina e dopamina, neurotransmissores que modulam diferenças de personalidade. Segundo C. Robert Cloninger, novas pesquisas "sugerem que a habilidade do caráter humano de autorregular a emoção pode estar relacionada à capacidade humana de autorregulação da expressão gênica, que pode ser cultivada por autoconsciência aprimorada", e há correlação de que RNA longos não-codificantes (lncRNAs) estão envolvidos em modificações epigenéticas associadas ao caráter.

Ansiedade e propensão ao risco ligação=https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:TwinGirls.jpg|direita|miniaturadaimagem|Gêmeos monozigóticos são gêmeos idênticos. Os estudos com gêmeos ajudam a revelar diferenças epigenéticas relacionadas a vários aspectos da psicologia. Em um pequeno estudo clínico em humanos publicado em 2008, diferenças epigenéticas foram associadas a diferenças na propensão ao risco e reações ao estresse em gêmeos monozigóticos. O estudo identificou gêmeos com caminhos de vida diferentes, em que um dos gêmeos exibia comportamentos de risco e o outro exibia comportamentos avessos ao risco. Diferenças epigenéticas na metilação do DNA das ilhas CpG proximais ao gene DLX1 se correlacionaram com o comportamento diferente. Os autores do estudo dos gêmeos observaram que, apesar das associações entre os marcadores epigenéticos e as diferenças nos traços de personalidade, a epigenética não pode prever processos complexos de tomada de decisão, como a seleção de carreira.

Estresse ligação=https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Eixo%20hipotalamo-pituitaria-adrenal.png|miniaturadaimagem|O eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal está envolvido na resposta humana ao estresse. Estudos em animais e humanos encontraram correlações entre cuidados inadequados durante a infância e mudanças epigenéticas que se correlacionam com deficiências de longo prazo resultantes da negligência.

Estudos em ratos mostraram correlações entre o cuidado materno em termos de lambedura dos filhos e alterações epigenéticas. Um alto nível de lambidas resulta em uma redução de longo prazo na resposta ao estresse, conforme medido comportamental e bioquimicamente em elementos do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA). Além disso, a metilação diminuída do DNA do gene do receptor de glicocorticóide foi encontrada na prole que experimentou um alto nível de lambedura; o receptor de glicorticoide desempenha um papel fundamental na regulação do HPA. O oposto é encontrado na prole que experimentou baixos níveis de lambidas e, quando os filhotes são trocados, as alterações epigenéticas são revertidas. Esta pesquisa fornece evidências para um mecanismo epigenético subjacente. Suporte adicional vem de experimentos com a mesma configuração, usando drogas que podem aumentar ou diminuir a metilação. Finalmente, as variações epigenéticas no cuidado parental podem ser transmitidas de uma geração para a outra, da mãe para a prole feminina. As fêmeas que receberam maior cuidado dos pais (ou seja, lambidas intensas) tornaram-se mães que se envolveram em lambidas intensas e os filhos que receberam menos lambidas tornaram-se mães que lamberam menos.

Em humanos, um pequeno estudo de pesquisa clínica mostrou a relação entre a exposição pré-natal ao humor materno e a expressão genética, resultando em maior reatividade ao estresse na prole. Três grupos de bebês foram examinados: aqueles nascidos de mães medicadas para depressão com inibidores da recaptação da serotonina; aqueles que nasceram de mães deprimidas que não receberam tratamento para depressão; e aqueles nascidos de mães não deprimidas. A exposição pré-natal ao humor deprimido/ansioso foi associada ao aumento da metilação do DNA no gene do receptor de glicocorticoide e ao aumento da reatividade ao estresse do eixo HPA. Os achados foram independentes do fato de as mães estarem sendo tratadas farmacologicamente para depressão ou não.

Pesquisas recentes também mostraram a relação da metilação do receptor de glicocorticoide materno e a atividade neural materna em resposta às interações mãe-bebê em vídeo. O acompanhamento longitudinal desses bebês será importante para compreender o impacto do cuidado precoce nesta população de alto risco na epigenética e no comportamento infantil.Schechter DS, Moser DA, Giacobino A, Stenz L, Gex-Fabry M, Adouan W, Cordero MI, Suardi F, Manini A, Sancho-Rossignol A, Merminod G, Aue T, Ansermet F, Dayer AG, Rusconi-Serpa S. (epub maio de 29, 2015) Methylation of NR3C1 is related to maternal PTSD, parenting stress and maternal medial prefrontal cortical activity in response to child separation among mothers with histories of violence exposure. Frontiers in Psychology. http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2015.00690/abstract

Psicoterapia Uma revisão de 2020 levantou 13 estudos de acompanhamento que mostraram que intervenções preventivas e de psicoterapia produziam alterações epigenéticas, e o crescente aumento de pesquisas indica uma atuação condizente com a afirmação de Eric Kandel de que "na medida em que a psicoterapia é bem-sucedida em provocar mudanças substantivas no comportamento, ela o faz produzindo alterações em expressão de gene"; ainda que incipiente sua aplicação, é especulado que a epigenética tem papel explicativo na formação de resiliência e numa possível "prevenção transgeracional", em que, pelo mesmo mecanismo mas de efeito oposto ao de traumas, são transmitidos os marcadores benéficos resultantes da terapia.

Cognição

Aprendizagem e memória Uma revisão de 2010 discute o papel da metilação do DNA na formação e armazenamento da memória, mas os mecanismos precisos que envolvem a função neuronal, memória e reversão da metilação permanecem obscuros.

Estudos em roedores constataram que o ambiente exerce influência nas mudanças epigenéticas relacionadas à cognição, em termos de aprendizagem e memória; enriquecimento de estimulação ambiental se correlacionou com o aumento da acetilação das histonas e a verificação pela administração de inibidores de histona desacetilase induziu o surgimento de dendritos, um aumento do número de sinapses e restabeleceu o comportamento de aprendizagem e o acesso a memórias de longo prazo. A pesquisa também vinculou o aprendizado e a formação da memória de longo prazo a mudanças epigenéticas reversíveis no hipocampo e no córtex de animais com cérebros funcionando normalmente e não danificados. Em estudos humanos, cérebros post-mortem de pacientes com Alzheimer mostram níveis aumentados de histona desacetilase

Psicopatologia e saúde mental O caráter multifatorial e poligênico dos distúrbios mentais envolve uma inter-relação entre genética, epigenética e ambiente, o que inclui ativação e supressão de genes por outros genes reguladores. Estudos mais comumente realizados para seu rastreio são o de genes candidatos e o estudo de associação de epigenoma completo (EWAS, epigenome-wide association study). Há grande associação de que adversidades pré-natais e da infância inicial, como maus tratos, exerçam influências sobre o desenvolvimento de psicopatologias, havendo ainda indícios para um potencial de transmissão intergeracional dos marcadores epigenéticos de indivíduos traumatizados.

Dependência de drogas