CAPACIDADE DE AFRICANOS EM DIGERIR LEITE ESTA LIGADA A PROPAGAÇÃO DA PECUÁRIA

Os bebês nascem com a capacidade de digerir a lactose, o açúcar encontrado no leite, mas a maioria dos seres humanos perde essa capacidade após a infância por causa do declínio dos níveis de enzima lactase que digerem a lactose. As pessoas que mantêm altos níveis de lactase colhem os benefícios nutritivos do leite, uma potencial vantagem evolutiva para a persistência da lactase, ou o que é comumente conhecido como tolerância à lactose.

Um pastor de gado leva seus animais na Tanzânia. O estudo ligada a propagação de pastoreio com a capacidade de digerir leite.

Um pastor de gado leva seus animais na Tanzânia. O estudo liga a propagação de pastoreio com a capacidade de digerir leite.

Um novo estudo conduzido por pesquisadores da Universidade da Pensilvânia – constitui o maior exame sobre da persistência de lactase em populações geograficamente diversas de africanos – investigou as origens genéticas desta característica oferece suporte à idéia de que a capacidade de digerir o leite era uma poderosa força seletiva em uma variedade de populações africanas que criavam gado e consumiam leite fresco dos animais.

A pesquisa foi liderada por Alessia Ranciaro, um pós-doutorado no Departamento de Genética da Penn na Escola Perelman de Medicina, e Sarah Tishkoff, da Penn Integrates Knowledge com apoio do Departamento de Genética e Penn e Departamento de Ciências Biologias da Penn Medicine.

Pesquisas anteriores já haviam mostrado que os europeus do norte e pessoas com ascendência do norte da Europa, bem como as populações da África, Península Arábica e na Ásia Central, com uma tradição de produção de leite fresco e consumo, continuam a expressar a enzima lactase na idade adulta. Alguns destes estudos anteriores haviam traçado da origem genética desta característica em europeus para uma mutação particular, que regula a expressão do gene que codifica para a lactase . Em 2007, um estudo realizado por Tishkoff, Ranciaro e colegas, eles examinaram as populações africanas e encontraram três variantes genéticas associadas com a persistência de adição de lactase que não haviam sido previamente identificadas.

“Mas essas variantes não explicam completamente a razão pela qual alguns africanos foram capazes de digerir o leite”, disse Ranciaro.

Para tentar conciliar estas aparentes discrepâncias entre genótipo, a base genética de uma característica, e fenótipo, a própria característica, Ranciaro, junto com colegas, liderou estudos de campo para aras muito remotas do Quênia, Tanzânia e Sudão para coletar amostras de sangue e realizar um teste de tolerância à lactose em pessoas de diversas origens étnicas.

“A idéia era que queríamos amostras de muitas populações, e diversos conjuntos das populações, o quanto possível”, disse Ranciaro. “Nós incluímos os pastores, os agro-pastores, agricultores e caçadores-coletores, de modo que os quatro principais padrões de subsistência foram todos cobertos”.

Os pesquisadores de Penn trabalharam com colaboradores africanos e escritórios distritais locais e chefes tribais para espalhar a palavra e recrutar voluntários para o seu estudo.

“Este foi um teste muito difícil de fazer no campo em regiões remotas”, disse Ranciaro. “Tivemos o cuidado de nos certificar de que as pessoas entendessem por que estávamos fazendo este trabalho e que eles precisam se comprometer com a hora ou mais de tempo necessário para fazer o teste”.

O ensaio revela se alguém tem a capacidade de digerir a lactose em glucose e galactose. Ele exige que os participantes jejuem durante a noite, têm o seu açúcar no sangue medidos, em seguida, beber uma bebida doce que contém a lactose equivalente a um a dois litros de leite de vaca e, posteriormente, ter seu açúcar no sangue testado em intervalos definidos.

Para procurar variações genéticas entre capacidades das populações para digerir o leite, a equipe sequenciou três regiões genômicas pensado para influenciar a atividade do gene LCT lactase – codificação em 819 africanos de 63 populações diferentes e 154 não-africanos de nove populações diferentes na Europa, no Oriente Médio e na Ásia Oriental e Central. Eles também examinaram os resultados do teste de tolerância à lactose em 513 pessoas de 50 populações na África Oriental.

Seus esforços de sequenciamento e fenotipagem confirmaram a associação entre persistência de lactase e três conhecidos polimorfismos de nucleotídeo único, ou SNPs, lugares onde a seqüência de DNA varia em apenas uma “carta”. Mas eles também identificaram dois novos SNPs associados com o traço localizados em regiões que são pensados ​​para regular a expressão do gene da lactase.

Sua análise revelou fortes evidências de seleção positiva recente que afeta diversas variantes associadas à persistência de lactase em populações africanas, provavelmente em resposta ao desenvolvimento cultural da pastorícia. Os padrões geográficos distintos em que essas variantes estavam presentes correlato em muitos casos com as migrações humanas históricas, a mistura entre as populações, bem como a disseminação de gado, camelos e ovelhas.

Por exemplo, eles encontraram a variante associada à persistência de lactase nos europeus , T- 13910 , em grupos pastoris da África Central e do Norte, o que sugere que estes grupos podem ter misturado historicamente com uma população não-africana. A idade dessa mutação genética é estimada em 5 e 12mil e 300 anos de idade, coincidindo com as origens da domesticação do gado no norte da África e no Oriente Médio. E uma variante G-13915, encontrado em altas freqüências na Península Arábica, e também presentes no norte do Quênia e norte do Sudão, remonta a cerca de 5.000 anos atrás, na época em que a evidência arqueológica sugere que os camelos foram domesticados na região.

Outra variante, G- 13907, foi identificada no extremo norte do Sudão e do Quênia, bem como na Etiópia. Os pesquisadores especulam que a mutação pode ter surgido em populações Cushitic na Etiópia, que mais tarde migrou para o Quênia e Sudão, nos últimos 5.000 anos.

Eles ainda observaram outra variante, C- 14010, na Tanzânia e no Quênia, assim como no sul da África. Esta variante se acredita ter surgido 3 e 7 mil anos atrás, um tempo em linha com a migração de pecuaristas do norte da África para a África Oriental. A análise dos pesquisadores sugere que esta variante se espalhou, mais recentemente, em Africano do sul, talvez apenas nos últimos 1.000 anos.

“Estamos começando a pintar um quadro de evolução convergente”, disse Tishkoff. “Nossos resultados estão mostrando diferentes mutações que surgem em diferentes lugares que estão sob seleção e subindo para as altas frequências e depois reintroduzidos pela migração para novas áreas e novas populações”.

Mesmo com as novas variantes da equipe Penn identificado, ainda havia padrões que os dados genéticos não podiam explicar. Alguns grupos que pareciam ser capazes de digerir o leite não tinha qualquer sinal de genética dessa habilidade. Em os Hadza, quase metade dos quais tinham o traço da lactase, são um exemplo.

“Isso levanta a forte possibilidade de que existam outras variantes lá fora, talvez em regiões do genoma que ainda não examinamos”, disse Tishkoff.

Outra possibilidade é que as bactérias comensais no intestino poderiam oferecer aos seres humanos uma mão amiga em digerir leite. A equipe agora está testando bactérias do intestino dos africanos para ver se isso pode ser o caso.

Co-autores adicionais sobre o estudo incluiu Michael C. Campbell, Jibril B. Hirbo e Wen -Ya Ko do Departamento de Genética da Penn; Alain Froment do Musée de l’ Homme, em Paris; Paolo Anagnostou de Universita ‘ La Sapienza e Istituto Italiano di Antropologia em Roma ; Maritha J. Kotze , da Universidade de Stellenbosch , na África do Sul; Muntaser Ibrahim , da Universidade de Cartum ; Thomas Nyambo de Muhimbili Universidade de Saúde e Ciências Afins , na Tanzânia , e Sabah A. Omar , do Instituto de Pesquisa Médica do Quênia .

Fonte: Science Daily

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