Epigenetics e forense

Por Shelley Farrar, CAM, BSc

No futuro, pode ser possível criar um perfil de um suspeito criminoso de uma gota de sangue que fornece detalhes de sua idade, dieta, estado de fumo, as drogas que consumiram, o ambiente poluído vivem dentro, e mesmo se têm uma história traumático do abuso.

Isto é devido ao epigenetics, em qual estuda o efeito de factores ambientais na actividade dos genes através dos vários mecanismos moleculars. A programação epigenética começa durante a revelação fetal, pode ser herdada de uma geração ao seguinte, e de mudanças durante a vida de um indivíduo. A pesquisa actual está sendo desenvolvida para usar testes de marcadores epigenéticos em aplicações judiciais.

Previsão da idade em casos judiciais

Um mecanismo molecular epigenético é methylation do ADN, o processo por que um grupo (CH3) metílico é adicionado ao ADN no nucleobase do cytosine. Enquanto há uma diminuição no methylation do ADN nivela com idade de avanço, os métodos novos que detectam níveis do methylation do ADN podem determinar a idade de um indivíduo. As metodologias correntes exigem a análise inteira do genoma mas um estudo recente apontado identificar os melhores locais de CpG para a idade de predição do methylation do ADN em uma amostra de sangue.

Um local de CpG é uma área na seqüência do ADN onde os nucleobases, cytosine e guanina, são encontrados próximos um do outro.  Um modelo da previsão da idade foi formado usando 16 locais de CpG que forneceram avaliações exactas da idade um erro absoluto médio de 4,6 anos.  O estudo encontrou que o método tem o potencial ser aplicado a uma faixa etária larga e os resultados eram consistentes quando testados com os tecidos do não-sangue.

Identificação do líquido de corpo da cena do crime

A capacidade para identificar líquidos de corpo é importante para investigações judiciais porque o ADN das células epiteliais pode indicar transferências inocentes do ADN mas os líquidos de corpo podem significar que um crime ocorreu. Pode ser difícil identificar líquidos de corpo em cenas do crime enquanto a mancha deixada pode ser similar a outros líquidos e níveis de traço pode ser impossível de determinar com o visualisation ou o teste serological.

O teste epigenético pode fornecer uma metodologia melhor enquanto fornece resultados quantitativos e exibe uma estabilidade mais longa do que os métodos que exigem marcadores do RNA e da proteína. Três locais de CpG foram identificados que produzem testes padrões específicos do methylation do ADN para o sémen, a saliva e o sangue. Os marcadores foram encontrados para ser versáteis com especificidade humana e desde que resultados consistentes para baixas concentrações de 0.1-10 ng. O método era igualmente eficaz quando as amostras foram degradadas pelo calor e os inibidores foram adicionados.

Diferenciação do gêmeo Monozygotic

As causas penais que exigem a diferenciação de dois suspeitos que são gêmeos monozygotic podem ser ajudadas com o uso do teste epigenético do marcador. Enquanto os gêmeos monozygotic se tornam de um único ovo fertilizado, compartilham da mesma seqüência do gene e não podem conseqüentemente ser diferenciados pela análise da seqüência do ADN. Os gêmeos Monozygotic podem, contudo, ser identificados com as diferenças epigenéticas, com methylation locus-específico do ADN e o methylation inteiro do ADN do genoma que variam entre gêmeos monozygotic.

A revelação de métodos de detecção estandardizados é actualmente em curso. Um estudo 2015 avaliou o uso de detectar níveis do methylation dos elementos LINE-1 em gêmeos monozygotic. As linhas ou os elementos nucleares por muito tempo intercalados, são um grupo de seqüências altamente repetidas que não contêm repetições terminais longas (LTRs). Porque os elementos LINE-1 estam presente em maior de 50 milhão cópias, ou em ao redor 17% do genoma humano, os níveis do methylation de LINE-1 são representante do nível do methylation do genoma inteiro.

O estudo encontrou que LINE-1, quando usado como um marcador do methylation, podia se diferenciar entre 12,61% de pares monozygotic no estudo. Isto confirma que os marcadores epigenéticos podem ser usados para se diferenciar entre gêmeos monozygotic, mas outros marcadores do methylation deverão ser usados com porcentagens mais altas da discriminação.

O futuro do epigenetics

Os testes que usam marcadores epigenéticos precisam de ser estandardizados com sensibilidade alta antes que estejam admissíveis no tribunal. Há igualmente a dificuldade de muitos métodos actuais que exigem as grandes amostras de tecido que estarão raramente disponíveis em cenas do crime. Felizmente, este campo emergente pode logo ser usado para aumentar tecnologias judiciais actuais. Como os melhores locais de CpG para determinar níveis do methylation do ADN são descobertos, as metodologias judiciais tornar-se-á mais fácil de pôr na prática.

Fontes

  1. Khader, F. e Ghai, M. 2015. Methylation e aplicação do ADN nas ciências forenses. International da ciência forense, 249, pp. 255-265. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25732744
  2. Silva, D. e outros 2016. Estudos desenvolventes da validação de marcadores epigenéticos do methylation do ADN para a detecção de amostras do sangue, do sémen e da saliva. International da ciência forense, 23, pp. 55-63. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27010659
  3. Vidaki, A. e outros 2017. O ADN Methylation-baseou a previsão judicial da idade usando redes neurais artificiais e arranjar em seqüência da próxima geração. International da ciência forense, 28, pp. 225-236. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28254385
  4. Xu, J. e outros 2015. Methylation do ADN LINE-1: Um marcador judicial potencial para discriminar gêmeos monozygotic. International da ciência forense, 19, pp. 136-145. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26223032

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Last Updated: Jun 5, 2019

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