A nutrigenômica estuda os nutrientes e as estruturas alimentares capazes de atuar na expressão de genes, entendendo como diferentes nutrientes e padrões alimentares interagem com o DNA de um indivíduo, afetando sua saúde e o processo de envelhecimento. Essa abordagem tem o potencial de fornecer recomendações e intervenções dietéticas personalizadas com base na composição genética de um indivíduo para prevenir DRI e promover o envelhecimento saudável ²⁶ .

O polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) pode contribuir parcialmente para variações nas respostas individuais aos componentes alimentares bioativos. Por exemplo, Zeisel ²⁷ , ao investigar SNP que alteram o risco de desenvolver disfunção orgânica devido à baixa ingestão de colina, demonstrou que mulheres na pré-menopausa que carregam um SNP comum (metilenotetra-hidrofolato desidrogenase MTHFD1-G1958A) são 15 vezes mais suscetíveis a exibir sintomas de deficiência de colina do que indivíduos sem esse SNP quando em uma dieta baixa em colina ²⁷ .

Além disso, há uma correlação entre risco de câncer de mama e certas variantes genéticas que controlam o metabolismo da homocisteína, como metilenotetra-hidrofolato redutase (MTHFR) e metionina sintase (MTR). Esta correlação é particularmente forte em indivíduos que têm menor ingestão de folato, vitamina B6 e vitamina B12 ²⁸ .

Os alimentos podem influenciar a expressão de genes e vias de sinalização envolvidas no DM2 e no câncer. Demonstrou-se que a naringina, um composto abundante em frutas cítricas e alguns vegetais, melhora a função das células β e reduz a resistência à insulina, agindo assim como um potente agente hipoglicêmico por meio da interação genética, aumentando a atividade dos receptores ativados pelo proliferador de peroxissoma (PPAR-γ).

Por outro lado, descobriu-se que a biotina, que é encontrada em várias fontes de alimentos, como espinafre, ovos, batata-doce e amêndoas, aumenta a secreção de insulina e a função das ilhotas por meio da interação genética, sinalizando um aumento na atividade da Forkhead Box A2 (FOXA2), HNF-4α, um fator de transcrição nuclear e canal de cálcio neuroendócrino/tipo cerebral, subunidade alfa-1 (CACNA1D). Essas descobertas sugerem que compostos bioativos específicos em alimentos podem desempenhar um papel significativo na regulação da expressão de genes relacionados à DM2, mostrando como os compostos alimentares estão relacionados à expressão e modulação gênica.

Verificou-se que a restrição calórica (RC) aumenta a expectativa de vida em vários organismos, como humanos, camundongos e primatas não humanos ^{29 - 31} . Isso pode se dever à indução de sirtuínas, especialmente a sirtuína 1 (SIRT1) ³² . A ativação de SIRT1 e HDAC1 por restrição calórica induz efeitos de desacetilação que resultam em alterações na expressão gênica de genes-chave do envelhecimento, incluindo p53, Foxo, Ku70, PGC-1a e p16 ^{INK4a 33} . A diminuição na expressão gênica de p16 ^INK4a resultante da ativação de SIRT1 por CR contribui para o atraso do processo de envelhecimento e a extensão da vida útil, uma vez que p16 ^INK4a é um inibidor de quinase dependente de ciclina ligado à regulação da senescência celular ³⁴ .

Foi relatado que a RC induz mecanismos de defesa do estresse, especialmente aqueles relacionados à desintoxicação de espécies reativas de oxigênio (ERO) em roedores, fator de risco para câncer e DCV ³⁵ . Devido a isso, a RC tem sido associada a uma redução na incidência de DRI ³⁶ . Portanto, é importante manter um peso saudável e evitar a ingestão excessiva de calorias ⁴ . Essa abordagem destaca o potencial da nutrição para intervir na genômica, sendo a RC uma estratégia possível para promover o envelhecimento saudável.

O modelo Drosophila foi empregado em um estudo para rastrear, de maneira econômica e rápida, compostos potencialmente bioativos e seus efeitos sobre fatores relacionados ao envelhecimento, incluindo vida útil e estresse oxidativo. Evangelakou e colaboradores ³⁷ forneceram exemplos de compostos bioativos, como polifenóis, flavonoides e ácidos graxos ômega-3, que demonstraram impactar as vias relacionadas ao envelhecimento no modelo Drosophila ^{38 , 39} . Também observaram o potencial de combinar intervenções dietéticas com exercícios ou tratamentos farmacológicos, para promover o envelhecimento saudável.

Esses dados destacam como a nutrigenômica impacta a saúde do idoso e o desenvolvimento de planos nutricionais personalizados. No entanto, a nutrigenômica é um campo complexo, e a interpretação dos dados genéticos requer conhecimento e experiência especializados. Portanto, existe o risco de que os indivíduos recebam informações imprecisas ou enganosas, o que poderia afetar negativamente sua saúde. É importante garantir que os indivíduos tenham acesso a informações precisas e confiáveis, com profissionais que possam ajudá-los a interpretar e aplicar as informações corretamente.

Além disso, há uma necessidade de considerar o potencial de viés social e cultural no desenvolvimento de planos de nutrição personalizados. A composição genética de um indivíduo é moldada por fatores genéticos e ambientais, inclusive culturais e sociais. Assim, planos nutricionais personalizados podem ser tendenciosos em relação a certas culturas ou grupos sociais. Por isso, é importante garantir que os planos nutricionais personalizados sejam desenvolvidos de maneira culturalmente sensível e inclusiva.

A medicina de precisão está avançando por meio da farmacogenômica (PGx), que envolve a personalização da seleção e dosagem de medicamentos com base nas características genéticas de um paciente. Os médicos expressaram entusiasmo por várias vantagens potenciais do teste PGx, como fornecer orientação sobre o início de novos medicamentos, facilitar a tomada de decisão compartilhada e minimizar o processo de tentativa e erro de encontrar um regime de tratamento adequado. Essas vantagens são particularmente valiosas para pacientes idosos com comorbidades e polifarmácia ⁴⁰ .

Além de variações genéticas e mudanças na metilação do DNA e na estrutura da cromatina, os microRNA (miRNA), uma família de pequenos RNA não codificantes (geralmente de 20 a 24 nucleotídeos de comprimento), estão envolvidos na regulação da tradução de proteínas com um mecanismo altamente preciso que ajusta a expressão gênica em diferentes tecidos e células ⁴¹ . Isso torna os miRNA moduladores epigenéticos cruciais, que influenciam as redes reguladoras de genes envolvidas na absorção, metabolismo e disposição de drogas. Os miRNA têm se mostrado promissores para servir como alvo terapêutico.

Em estudo para identificar potenciais medicamentos de precisão para pacientes com câncer de mama, Xu e colaboradores ⁴² analisaram a diafonia entre diferentes vias de risco mediadas por miRNA. Usando ferramentas de bioinformática para analisar a expressão gênica e os alvos de miRNA no câncer de mama, eles foram capazes de identificar vários miRNA que estavam envolvidos na regulação das vias de risco e poderiam ser alvos potenciais para tratamentos com drogas. Isso forneceu insights sobre os mecanismos moleculares do câncer de mama, cuja incidência aumenta com o envelhecimento, e sugeriu uma nova abordagem para tratamentos personalizados.

Usado para tratar várias condições cardiovasculares, a varfarina é um anticoagulante oral afetado pelo SNP nos genes CYP2C9 e VKORC1. CYP2C9 é responsável pelo metabolismo e eliminação da S-varfarina e pertence à superfamília do citocromo P450. VKORC1 codifica um alvo de varfarina, complexo de epóxido redutase de vitamina K subunidade 1. O conhecimento do SNP nesses genes cria a possibilidade de tratamento personalizado com varfarina para oferecer benefícios significativos e eficiência para pacientes cardiovasculares. Vale ressaltar que a maioria dos participantes deste estudo era idosa, destacando a contribuição da farmacogenômica para a saúde do idoso ⁴³ .

O gene APOE4 está associado a um risco aumentado de DA, mas sua influência na eficácia dos medicamentos ainda não está clara. Enquanto estudos iniciais sugeriram eficácia reduzida em portadores de APOEE4, estudos posteriores relataram resultados conflitantes para inibidores da colinesterase, como tacrina, donepezil, galantamina e rivastigmina ^{44 - 47} . Associações entre polimorfismo na acetilcolinesterase, colina acetiltransferase e CYP2D6, assim como respostas diferenciais ao tratamento, também foram avaliadas ⁴⁸ , mas os estudos sobre reações adversas medicamentosas são limitados a danos hepáticos induzidos por tacrina. A abordagem GPx pode ajudar a fornecer uma melhor escolha no tratamento adequado para pacientes com Alzheimer.

Entre os aspectos da bioética envolvidos na GPx, é importante destacar considerações e princípios envolvidos no uso de informação genética para embasar decisões de tratamento medicamentoso. Por exemplo, os pacientes podem ter preocupações sobre privacidade e confidencialidade de suas informações genéticas ou podem se sentir pressionados a se submeter a testes ou tratamento com base em seu perfil genético. Além disso, o custo de testes farmacogenômicos e medicina personalizada poderia ampliar a lacuna entre ricos e pobres. Existe também o risco de acesso desigual a cuidados de saúde e tratamento, particularmente para comunidades marginalizadas, que podem não ter acesso às mais recentes tecnologias farmacogenômicas.

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