RELAÇÕES ENTRE HUMANOS E NEANDERTAIS PODEM ESTAR NA RAIZ DE ALERGIAS MODERNAS. (Comentado)

Três genes herdados de nossos primos Neandertais podem ser o transportador de susceptíveis alergias modernas em um sistema imunológico excessivamente sensível.

Os genes são pensados para se espalharam através dos humanos modernos, quando pequenos grupos de pioneiros que deixaram a África conheceu e fez sexo com Neandertais já longa em casa na Eurásia. Foto: AFP / Getty Images

Acredita-se que genes se espalharam através dos humanos modernos, quando pequenos grupos de pioneiros que deixaram a África conheceram e fizeram sexo com Neandertais já longe de sua casa, na Eurásia. Foto: AFP / Getty Images

Encontros passionais entre seres humanos antigos e seus primos corpulentos, os Neandertais, pode ter deixado as pessoas modernas mais propensas a espirros, coceiras e outras alergias, dizem os pesquisadores.

O legado curioso vem de três genes que passaram para seres humanos modernos após seus antepassados distantes fizerem sexo com Neandertais, ou seus parentes próximos os Denisovanos, há mais de 40 mil anos atrás.

Os encontros pré-históricos deixaram todos os não-africanos de hoje transportando de 1-6% do DNA Neandertal. As pessoas cujos ancestrais nunca saíram do continente não teriam cruzado caminhos com os Neandertais ou os Denisovanos, um misterioso grupo de seres humanos que viveram e em torno de Sibéria, ao mesmo tempo.

Os três genes estão entre os DNAs mais comuns de Neandertal e Denisovanos que foram encontrados em seres humanos modernos, sugerindo que conferiam uma vantagem evolutiva. Provavelmente impulsionaram o sistema imune, uma vez que os genes estão envolvidos na primeira linha do corpo de defesa contra agentes patogênicos, tais como bactérias e fungos.

Mas as pessoas que carregam os três genes parecem pagar um preço na forma de um sistema imunológico excessivamente sensível. Um estudo realizado pela US Genetics Company 23andMe a empresa descobriu que os portadores dos genes eram mais propensos a ter asma, febre dos fenos e outras alergias.

Os genes parecem ter se espalhado através de seres humanos modernos quando pequenos grupos de pioneiros que deixaram a África conheceram e fizeram sexo com Neandertais já em casa, na Eurásia. Ao contrário dos recém-chegados, os Neandertais tinham passado 200 mil anos de adaptações à vida na região, e os seus sistemas imunitários tinham se tornado sintonizados com as novas infecções por eles enfrentados.

“Um pequeno grupo de humanos modernos que deixam a África não levaria muita variação genética”, disse Janet Kelso, que liderou a pesquisa no Instituto Max Planck de Antropologia Evolutiva, em Leipzig. “Você pode adaptar-se por meio de mutações, mas se você cruzar com a população local, que já esta lá, você pode obter algumas dessas adaptações de graça”.

A equipe de Kelso examinou os genomas de humanos modernos para buscar evidências de genes Neandertais ou Denisovanos e, em seguida, olhou para o quão comum eram em pessoas de todo o mundo. Entre os três genes do sistema imunológico que se destacaram, dois são estreitamente alinhados com o DNA Neandertal. O mais comum foi encontrado em todos os não-africanos, o outro apenas em asiáticos. O terceiro gene era mais semelhante ao DNA dos Denisovanos e muito mais raro, encontrado em apenas um punhado de pessoas da Ásia que participaram no estudo.

Os resultados sugerem que os humanos modernos herdaram genes Neandertais e Denisovanos em três ondas, dependendo de onde e quando os grupos se reuniram. Os genes se mostraram tão benéficos que eles permaneçam em nossos genomas até os dias de hoje. O estudo foi publicado na American Journal of Human Genetics.

O trabalho é apoiado por uma pesquisa separada publicada na mesma revista por cientistas do Instituto Pasteur de Paris. Geneticista Lluis Quintana-Murci analisou o DNA de participantes no 1000 Genomes Project e comparou seu DNA com antigos genomas humanos. Ele focou especificamente sobre 1500 genes do sistema imunológico e descobriu que a maioria das adaptações ocorreram nos últimos 6 a 13 mil anos anos, quando os seres humanos passaram de um estilo de vida de caçadores-coletores para a agricultura.

Mas Quintana-Murci disse que a descoberta mais surpreendente foi dos mesmos três genes que Kelso encontrou. Em seu estudo, o trio de genes estava entre os Neandertais mais comuns ou no DNA Denisovano encontrado em pessoas modernas.

“O cruzamento com humanos arcaicos de fato tem implicações funcionais para os seres humanos modernos”, disse Kelso. “As conseqüências mais evidentes foram na formação da nossa adaptação ao nosso meio ambiente – melhorar a forma como resistirmos a patógenos e metabolizar novos alimentos”.

Por todos os benefícios que eles trazem, as desvantagens de genes Neandertais podem não ser tão ruins. “Eles poderiam ter aumentado a suscetibilidade”, disse Kelso. “Mas eu não iria tão longe a ponto de dizer Neandertais nos deu alergias”.

Fonte: The Guardian

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Comentários internos

Há apenas dez anos atrás, a possibilidade de que os seres humanos modernos tinham acasalado com Neandertais era considerado “heresia”. As semelhanças genéticas que existiam entre humanos e Neandertais era explicada pela presença de um ancestral comum, o Homo heidelbergensis. O que de fato fazia sentido; hoje vemos um legado Neandertal expressivo em nossa espécie, abrangendo desde reforços e alergias ao sistema imunológico, até vício e depressão conforme identificado em um estudo feito com uma amostragem de 28 mil pessoas que mostrou as dificuldades que vêm da promiscuidade dos nossos antepassados.

Hoje sabemos que houve este acasalamento algumas vezes, a genética vem deixando isto claro. Também há linhas de pesquisa que sugerem que neandertais sofriam doenças de pele, tais como queratose actínica, doenças do trato urinário, problemas digestivos, obesidade, depressões, vícios (El Pais, 2016).

O geneticista evolucionário John Capra e colegas da Universidade de Vanderbilt, em Nashville, Tennessee, e mais uma dúzia de centros norte-americanos têm agora o primeiro estudo direto da associação genética e registros médicos sobre as possíveis doenças que Neandertais tinham. A pesquisa mostra que o DNA arcaico tem um impacto sutil, mas significativo sobre a saúde de pessoas de ascendência europeia, com resultados publicados na revista Science.

Segundo Capra as influências de DNA neandertal nas características clínicas dos humanos modernos vem de uma ampla gama de problemas de saúde, incluindo imunológica, dermatológica, neurológica, psiquiátrica, ligadas a reprodução e a identificação de uma mutação ligada à doença de Parkinson, embora a contribuição geral do Neandertal ao nosso genoma seja por volta de 4%. Apesar disto, seu legado é geneticamente notável.

A reprodução com os Neandertais ocorreu quando os nossos antepassados deixaram a África cerca de 50 mil anos atrás (ou mais), no sudeste da Europa. Então a herança Neandertal só afeta as pessoas de ascendência europeia, e não pessoas de origem africana ou asiática. Parte dos asiáticos, e Polinésios carregam em seus traços do genoma de acasalamentos antigos com humanos arcaicos, mas neste caso não são os Neandertais, mas os Denisovanos, uma espécie que vivia na Ásia antes que os humanos modernos e que só foi identificada até o momento a partir dos traços genéticos deixados em nossos genomas.

Os geneticistas da Nashville usaram uma amostra de 28 mil adultos de origem europeia que foram pela Universidade de Vanderbilt, na qual cada amostra estava associada à história clínica da pessoa.

Nem todo legado Neandertal é prejudicial. Para a depressão, por exemplo, há uma trecho de DNA Neandertal que aumenta o risco, e um que diferentemente diminui.  Esperava-se que a seleção natural removesse as pessoas que transportavam esses genes de Neandertais se fossem desvantajosos, mas ao que parece, as variantes Neandertais foram benéficas no passado, e só com as recentes mudanças nas condições que tornaram prejudiciais. Por exemplo, hoje alguns genes de Neandertal aumentam o risco de queratose (lesão da pele causada pela luz solar), mas que poderia ser uma vantagem nas estepes na Europa primitiva afundada em uma Era do Gelo, quando era mais importante para maximizar a baixa luz solar que proteger-se dela (Scientific American, 2016).

Uma das secções de DNA neandertalense aumenta o risco de dependência da nicotina. O cigarro não tinha sido inventado na época, porque o tabaco foi encontrado apenas no hemisfério ocidental e só se popularizou com quando europeus apresentaram-no a partir de expedições para as Américas, de tal modo que o significado deste fato no genoma de Neandertais ainda é um enigma completo no presente momento.

Como o cérebro é extremamente complexo, é possível que as mudanças em um caminho evolutivo diferente tenham consequências negativas. O que não é tão razoável esperar é que essas mudanças prejudiciais se mantenham por 50 mil anos no genoma até os dias de hoje; razão pela qual mais estudos precisam ser realizados.

É possível, que um dos genes Neandertais estimulasse a coagulação do sangue há 40 mil anos atrás, e poderia ajudar os recém-chegados da África a resistir a novos patógenos encontrados na Europa, e também curar as feridas nesses tempos difíceis. Hoje, esse gene aumenta o risco de acidente vascular cerebral, embolia pulmonar, complicações no parto e outros eventos vasculares. Às vezes, o sexo não traz nada de bom, pelo menos entre as diferentes espécies.

Localização geográfica das 159 populações Neandertais estudadas. Fonte: Science

Localização geográfica das 159 populações Neandertais estudadas. Fonte: Science. Clique para ampliar

De acordo com a mais recente pesquisa de genomas de 1.523 pessoas de todo o mundo, incluindo (pela primeira vez) 35 melanésios, os Neandertais se encontraram três vezes (em três momentos diferentes) com diferentes populações de humanos modernos. Os melanésios atuais levam um DNA arcaico de outra espécie, os Denisovanos que viveram na Sibéria há cerca de 50 mil anos também. Nenhum deles escapou da promiscuidade Neandertal e seus genomas atuais carregam as marcas inconfundíveis de ambos, os Neandertais e Denisovanos.

Outro prêmio de consolação desse coito entre espécies veio com os genes da evolução do córtex, uma parte da mente humana. O resto parece ser adaptações ao clima local. São os resultados que 17 cientistas da Universidade de Washington, em Seattle, a Universidade de Ferrara, do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária em Leipzig e do Instituto de Pesquisa Médica, em Goroka, Papua Nova Guiné, entre outros, apresentados na revista Science.
Os genomas são geralmente medido em megabases, ou milhões de bases (as letras A T C G) e o genoma humano tem cerca de 3.235 megabasea ou 3 bilhões de pares de bases. Deste total, 51 megabase são arcaicas na Europa, 55 são provenientes do sul da Ásia e 65 asiáticas. Quase todas estas sequências de Neandertais arcaicas são originadas nessas populações. Em contraste, os melanésios têm uma média de 104 megabase arcaico, dos quais 49 são os Neandertais, e 43 são Denisovanos (os restantes 12 são ambíguos no momento). Eles podem parecer apenas números, mas dão uma ideia do grau de precisão que atingiu a genômica em humanos.

Mas as sequências arcaicas não são distribuídas uniformemente ao longo do genoma. Há áreas que são muito mal representadas, ou seja, onde há seções 8 megabase ou mais sem uma única letra Neandertal ou Denisovana. Estes segmentos de DNA modernos puro, de Homos sapiens são ricos em genes envolvidos no desenvolvimento do córtex cerebral, substrato da mente humana e o no córtex estriado, uma região interna do cérebro responsável pelos mecanismos de recompensa e, portanto, profundamente envolvidos em ações e decisões de planejamento.

Os genes envolvidos nestas funções mentais superiores são de origem Denisovana e há sequências puras de Neandertais; pois não pode ser coincidência então há indícios de que tamanhas sequencias sejam aleatoriamente semelhantes, de acordo com a análise estatística dos autores. O fato implica, provavelmente, que a presença de DNA arcaico tem resultado, uma desvantagem para os últimos 50 mil anos, e, portanto, foi varrida por seleção natural.

Entre genes modernos esta o famoso gene da linguagem FOXP2, que mais uma vez levanta questões sobre a capacidade linguística dos Neandertais. A sequência deste gene é idêntica em Neandertais e Homo sapiens considerando as evidências de que Neandertais tinham algum tipo de linguagem falada, os genes são mais do que a sua sequência de código (que está traduzido em proteínas). Existem também áreas reguladoras essenciais (o “cérebro” do gene) que determinando quando, onde, como e com que intensidade o determinado gene será expresso. Outros genes puramente modernos estão envolvidos no autismo, quando mutados.

Também são interessantes regiões genômicas contrárias, ou seja, aqueles que são particularmente enriquecidas em genes Neandertais ou Denisovanas. Genomas de povos melanésios revelaram 21 dessas regiões que mostram evidências de terem sido favorecidas pela seleção natural. Muitos deles contêm genes envolvidos no metabolismo a partir do hormônio GCG que aumenta os níveis de glucose no sangue, ou a proteína PLPP1, responsável pelo processamento de gorduras. Um metabolismo mais lento, teria sido útil quando o alimento era mais escasso ou com menos calorias do que temos agora. Quanto a resposta imune inata, citada anteriormente, há também cinco genes que formam a primeira linha de defesa contra a infecção. Isso reforça as evidências anteriores de que os nossos antepassados cruzaram com espécies arcaicos encontradas durante sua migração para fora da África e foram importantes para se adaptar às condições locais: clima, dieta e infecções frequentes em determinadas área (El Pais, 2016).

Seja como for, com a exploração do genoma humano e suas variantes Neandertais e Denisovanas vai revelar muito sobre nossa biologia e de hominídeos já extintos, em especial um deles, na qual nem foram encontrados fósseis completos.

Victor Rossetti

Palavras-chave: NetNature, Rossetti, Neandertais, Denisovanos, Humanos, Genética, Doenças, Evolução.

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