Idade materna, epigenética e efeitos biológicos transmitidos entre gerações

Idade materna pode deixar efeitos por gerações — e a epigenética pode explicar como

Resumo do tema: experimentos com rotíferos mostram que a idade da mãe pode influenciar características como longevidade e reprodução dos descendentes por mais de uma geração. Como esses efeitos não se acumularam progressivamente e alguns puderam ser revertidos rapidamente, os pesquisadores consideram mecanismos epigenéticos e mitocondriais mais plausíveis do que um simples acúmulo de mutações. O mecanismo, porém, ainda não foi demonstrado diretamente.

Transcrição revisada

Quando pensamos em herança biológica, normalmente imaginamos genes sendo transmitidos dos pais aos filhos. Mas algumas informações podem atravessar gerações sem depender simplesmente de uma mudança permanente na sequência do DNA.

Uma nova pesquisa investigou justamente os chamados efeitos da idade materna: diferenças nas características dos descendentes de acordo com a idade que a mãe tinha quando eles nasceram.

Os experimentos foram realizados com rotíferos da espécie Brachionus manjavacas, pequenos animais aquáticos que vivem poucas semanas e permitem acompanhar várias gerações rapidamente em laboratório.

Os pesquisadores criaram linhagens sucessivas derivadas de mães jovens ou de mães mais velhas e avaliaram características como longevidade, quantidade de descendentes e ritmo de reprodução.

Se o efeito fosse provocado principalmente pelo acúmulo progressivo de danos e mutações no DNA das mães mais velhas, seria razoável esperar que o problema se tornasse cada vez maior nas gerações sucessivas.

Mas não foi isso que aconteceu. Os efeitos não se intensificaram progressivamente e, para determinadas características, mudar novamente a idade materna conseguiu reverter o padrão em apenas uma geração.

Essa reversibilidade torna menos provável um mecanismo baseado simplesmente no acúmulo de mutações permanentes. Os pesquisadores levantam então outras possibilidades, incluindo modificações epigenéticas, que podem alterar a atividade dos genes sem necessariamente mudar sua sequência, e mecanismos relacionados às mitocôndrias.

Mas o mecanismo ainda não foi comprovado. O estudo analisou o padrão de herança dos fenótipos; não demonstrou diretamente qual alteração molecular foi transmitida.

A história ficou ainda mais interessante quando os cientistas compararam dois genótipos diferentes da mesma espécie. Os efeitos da idade materna mudavam de acordo com a linhagem genética e, em alguns resultados, até a direção do efeito era diferente.

Portanto, o estudo não demonstra que experiências de mães, avós ou bisavós sejam automaticamente “gravadas” e transmitidas aos seres humanos. Ele revela algo mais fundamental: herança biológica pode ser mais dinâmica do que a simples transmissão das letras do DNA, e o genoma pode interagir com mecanismos regulatórios capazes de produzir efeitos entre gerações.

O que são os efeitos da idade materna?

A idade de uma mãe no momento em que um descendente é produzido pode influenciar diferentes características da próxima geração. Esse fenômeno é conhecido como efeito da idade materna.

Ele já foi descrito em diferentes grupos de organismos e pode afetar longevidade, desenvolvimento, reprodução e outras características. Em muitas espécies, a idade materna mais avançada está associada a consequências desfavoráveis para os descendentes, embora isso não seja uma regra universal.

O problema é que conhecer o fenômeno não significa compreender seu mecanismo.

Uma possibilidade seria o envelhecimento provocar progressivamente mutações, alterações metabólicas ou danos nas células reprodutivas, fazendo com que descendentes de indivíduos mais velhos herdassem consequências desses processos.

Outra possibilidade é que exista uma forma mais dinâmica de transmissão, capaz de alterar o funcionamento celular sem necessariamente depender de mudanças permanentes nas letras que compõem o DNA.

Por que estudar pequenos rotíferos?

Para investigar essa questão, os pesquisadores utilizaram o rotífero Brachionus manjavacas, um pequeno invertebrado aquático amplamente utilizado em estudos de envelhecimento e efeitos maternos.

Esses animais apresentam uma combinação particularmente útil para esse tipo de experimento: vivem apenas algumas semanas, reproduzem-se rapidamente e podem gerar descendentes assexuadamente em condições controladas.

Dessa forma, os pesquisadores conseguem acompanhar mães, filhas, netas e bisnetas em uma escala de tempo experimental muito menor do que seria possível em mamíferos.

O estudo utilizou duas linhagens geneticamente diferentes da mesma espécie, chamadas BmanRUS e BmanL5.

Essa comparação permitiu responder não apenas se a idade materna produzia efeitos multigeracionais, mas também se o próprio genótipo modificava esses efeitos.

Três gerações de mães jovens ou mais velhas

Os pesquisadores criaram linhagens nas quais, geração após geração, os descendentes eram obtidos sempre de mães jovens ou sempre de mães mais velhas.

Nos grupos jovens, as mães tinham aproximadamente 3 dias de idade. Nos grupos mais velhos, tinham cerca de 10 a 11 dias, dependendo da linhagem e da geração.

Para um animal que vive apenas algumas semanas, essa diferença representa fases bastante distintas da vida.

Em cada geração foram avaliadas diversas características:

• longevidade;
• número total de descendentes produzidos ao longo da vida;
• maior reprodução diária;
• momento em que parte da reprodução ocorria;
• duração relativa do período reprodutivo;
• velocidade de declínio reprodutivo com a idade.

Se existisse um fator prejudicial permanente que se acumulasse sucessivamente nas linhagens de mães mais velhas, seria esperado que as diferenças aumentassem geração após geração.

De modo geral, isso não ocorreu.

O principal resultado: os efeitos da idade materna não se comportaram como um dano simples e cumulativo que fica progressivamente maior a cada nova geração de mães mais velhas.

Os pesquisadores então fizeram um experimento decisivo: trocar a idade das mães

Na última etapa, os cientistas inverteram parte das linhagens.

Alguns animais que vinham de gerações sucessivas de mães mais velhas passaram a produzir descendentes quando ainda eram jovens. Em outras linhagens, aconteceu o contrário: animais provenientes de mães jovens tiveram seus descendentes coletados quando já estavam mais velhos.

Isso permitiu separar, na mesma geração, os efeitos da idade da mãe e da avó.

Se uma característica retornasse rapidamente ao padrão esperado para a nova idade materna, isso indicaria que o efeito anterior era reversível e, portanto, pouco compatível com uma alteração genética irreversível acumulada por várias gerações.

Foi exatamente isso que ocorreu para alguns fenótipos.

Na linhagem BmanL5, por exemplo, o efeito da idade materna sobre o número total de descendentes produzidos ao longo da vida foi completamente reversível em uma geração.

Mas a história não foi igual para todos os resultados. Na linhagem BmanRUS, permaneceram interações entre idade materna e idade das avós, e os efeitos não foram completamente reversíveis para todos os fenótipos.

Portanto, dizer simplesmente que “o efeito foi apagado em uma geração” seria uma simplificação. A reversibilidade dependeu do genótipo e da característica analisada.

E onde entra a epigenética?

Epigenética é o nome dado a mecanismos capazes de modificar a maneira como o genoma é utilizado pelas células sem necessariamente alterar a sequência das letras do DNA.

Um mesmo genoma pode produzir comportamentos celulares diferentes dependendo de quais genes estão mais ativos, quais estão reprimidos e como o DNA está organizado dentro do núcleo.

A característica mais atraente desses mecanismos para explicar os resultados é sua reversibilidade.

Uma mutação no DNA tende a permanecer na linhagem celular em que ocorreu. Já determinados estados regulatórios podem, em princípio, surgir, desaparecer ou ser reprogramados rapidamente.

Curiosamente, a forma mais conhecida de epigenética — a metilação do DNA por 5-metilcitosina — provavelmente não é a principal explicação nesses rotíferos. Estudos anteriores não detectaram 5-metilcitosina em Brachionus e genes clássicos de DNA-metiltransferases não foram encontrados nos genomas ou transcriptomas analisados desse grupo.

Os pesquisadores destacam outros candidatos particularmente interessantes:

modificações das histonas, proteínas em torno das quais o DNA se organiza;
pequenos RNAs não codificantes, capazes de regular a expressão de genes;
• alterações metabólicas ou regulatórias transmitidas entre gerações;
mecanismos mitocondriais, já que as mitocôndrias são herdadas predominantemente pela linhagem materna.

A epigenética ainda é uma hipótese. Este estudo não mediu diretamente modificações de histonas, pequenos RNAs ou outra marca epigenética capaz de explicar o fenômeno. Os experimentos permitiram priorizar mecanismos plausíveis para as próximas pesquisas.

O mesmo efeito pode ser bom em um genótipo e ruim em outro

Um dos aspectos mais interessantes do trabalho foi a comparação entre as duas linhagens geneticamente diferentes.

Na BmanL5, descendentes de mães mais jovens viveram aproximadamente dois dias a mais do que descendentes de mães mais velhas nas primeiras gerações avaliadas. Na terceira geração, essa diferença de longevidade desapareceu.

Já na linhagem BmanRUS, a direção era diferente: em média, os descendentes de mães mais velhas apresentavam longevidade maior, embora a diferença isolada de longevidade entre os grupos não tenha atingido significância estatística.

Para a reprodução, o contraste foi ainda mais claro. Na BmanRUS, descendentes de mães mais velhas produziram mais descendentes durante a vida; na BmanL5 ocorreu o contrário.

Isso demonstra que a idade materna não possui necessariamente um efeito biológico único e universal. O genótipo do organismo pode modificar a intensidade e até a direção da resposta.

Para os pesquisadores, esse resultado levanta a possibilidade de existirem variantes genéticas capazes de aumentar a vulnerabilidade ou oferecer proteção contra determinados efeitos do envelhecimento materno.

Isso significa que experiências das nossas avós ficam gravadas em nossos genes?

Não é isso que o estudo demonstrou.

Os experimentos investigaram especificamente idade materna em uma espécie de rotífero. Não testaram trauma psicológico, alimentação, estresse social ou outras experiências frequentemente associadas ao conceito popular de “herança epigenética”.

Também existem diferenças enormes entre a reprodução desses pequenos invertebrados e a reprodução humana.

Em seres humanos, células germinativas passam por extensos processos de reprogramação epigenética, e demonstrar verdadeira herança epigenética transgeracional exige excluir diversas explicações alternativas.

Por isso, resultados em rotíferos não permitem concluir que uma experiência de uma avó humana seja simplesmente registrada epigeneticamente e transmitida às gerações seguintes.

A contribuição científica é mais fundamental: o fenótipo de um descendente pode carregar informações sobre gerações anteriores por mecanismos mais complexos do que apenas a sequência herdada do DNA.

Descobrir exatamente quais mecanismos carregam essa informação é a próxima etapa.

FAQ rápida

A idade da mãe realmente alterou características dos descendentes?
Sim. Longevidade, reprodução e outros aspectos variaram conforme a idade materna, mas o padrão foi diferente entre os dois genótipos estudados.

Os cientistas provaram que o efeito é epigenético?
Não. A ausência de acúmulo progressivo e a reversibilidade de alguns efeitos tornam mecanismos epigenéticos plausíveis, mas eles ainda precisam ser demonstrados diretamente.

Os efeitos desapareceram completamente em uma geração?
Apenas em determinados fenótipos e dependendo do genótipo. Em outros casos permaneceram efeitos associados à idade das avós.

Que mecanismo epigenético poderia estar envolvido?
Modificações de histonas e pequenos RNAs não codificantes estão entre os candidatos. Mecanismos mitocondriais também podem participar. O estudo atual não determinou qual deles é responsável.

Isso já foi demonstrado em seres humanos?
Não. Efeitos da idade materna existem em humanos, mas este experimento não demonstra que o mesmo mecanismo multigeracional observado nos rotíferos ocorra em nossa espécie.

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Referência científica principal:
Liguori A, Korm S, Profetto A, Richters E, Gribble KE. Transgenerational and Intergenerational Maternal Age Effects Exhibit Complex, Genotype-Specific Patterns of Inheritance .
The American Naturalist. 2026.

Estudo anterior das mesmas linhagens:
Liguori A, Korm S, Profetto A, et al. Maternal age effects on offspring lifespan and reproduction vary within a species .
Ecology and Evolution. 2024;14:e11287.

Divulgação institucional:
Marine Biological Laboratory — Molecular Memory: How a Mother’s Age Echoes in Her Offspring’s Cells .

Este conteúdo possui finalidade educativa. Os experimentos foram realizados em rotíferos e não demonstram que efeitos epigenéticos transgeracionais equivalentes ocorram em seres humanos. O mecanismo molecular responsável pelos resultados ainda não foi identificado diretamente.

Conteúdo elaborado por:
Dr. Caio Robledo Quaio, MD, MBA, PhD
Médico Geneticista – CRM-SP 129.169 / RQE nº 39130

Dr. Caio
Robledo Quaio

CRM-SP: 129.169
RQE: 39130

Médico (90a turma) pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), com residência em Genética Médica pelo Hospital das Clínicas da USP e Doutorado em Ciências pela USP. Possui Título de Especialista pela Sociedade Brasileira de Genética Médica e Genômica, Acreditação Internacional pela Educational Commission for Foreign Medical Graduates, dos EUA, Observrship em Doenças Metabólicas pelo Boston Children’s Hospital e Harvard Medical School e foi Visiting Academic da University of Otago, da Nova Zelândia. É autor e coautor de dezenas de estudos científicos em genética, genômica, doenças raras, câncer hereditário, entre outros temas da genética. Atualmente, é Médico Geneticista do Laboratório Clínico do HIAE e do Projeto Genomas Raros, ambos vinculados ao Hospital Israelita Albert Einstein, e Pesquisador Pós-Doutorando da Faculdade de Medicina da USP.

Dra. Helena
Strelow Thurow

CRBIO-01: 100852

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Católica de Pelotas, mestrado em Biologia Celular e Molecular pela Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul e Doutorado em Biotecnologia pela Universidade Federal de Pelotas (2011). Realizou Pós Doutorado em Epidemiologia e Pós-Doutorado PNPD em Biotecnologia, ambos na Universidade Federal de Pelotas. Posteriormente, realizou Pós-Doutorado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo. Foi Analista de Laboratório no setor de NGS do Hospital Israelita Albert Einstein e atualmente é Analista de Pesquisa na Beneficência Portuguesa de São Paulo. Tem ampla experiência na área de Biologia Molecular e Biotecnologia.