15/01/2016
Leiam interessante reportagem do Globo Ciência
sobre a evolução dos humanos modernos (Homo sapiens)
por Cesar Baima
Herança dos neandertais deu a humanos
modernos defesa pré-histórica - Cruzamentos
com espécies arcaicas reforçaram nosso sistema imunológico
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Reconstruções da
aparência de dois indivíduos neandertais do Museu Neandertal
de Mettmann, na Alemanha: miscigenação com humanos modernos
deixou marcas em nosso genoma que influenciam funcionamento do sistema
imune - EFE/Scheidemann/Carstensen
O sistema imunológico dos humanos modernos
(Homo sapiens) deve muito de sua eficiência atual aos neandertais
e denisovans, espécies humanas arcaicas com quem dividimos o
planeta durante dezenas de milhares de anos.
Dois estudos independentes publicados esta semana no
periódico científico “American Journal of Human
Genetics” tomaram caminhos diferentes para chegar à mesma
conclusão: variações genéticas herdadas
das duas espécies aumentaram a capacidade, entre as pessoas que
as carregam hoje, de lutar contra infecções. Esta “herança
bendita”, porém, também tem um custo, já
que esses mesmos genes podem ter deixado o organismo mais propenso a
alergias, caracterizadas por uma reação exagerada do sistema
imunológico.
Segundo os pesquisadores, o cruzamento entre os humanos modernos
e os neandertais e denisovans teve forte influência, na diversidade
do genoma das populações atuais, em três genes responsáveis
pela codificação de proteínas fundamentais para
o funcionamento do chamado sistema imunológico inato. Nossa primeira
linha de defesa, este sistema tem atuação mais rápida,
embora inespecífica. Isto é, atua contra qualquer tipo
de micro-organismo ou substância invasora.
REFORÇO EM
TRÊS GENES
Os três genes que ganharam reforço dos humanos arcaicos,
batizados TLR1, TLR6 e TLR10, regulam a produção de proteínas
que atuam na superfície das células, onde detectam componentes
de bactérias, fungos e parasitas. Com isso, eles estimulam respostas
inflamatórias e antimicrobianas e ativam nosso sistema imunológico
adaptativo, o que “aprende” a lutar contra micro-organismos
específicos e “lembra” dos invasores com os quais
já tivemos contato. Justamente por isso, o sistema adaptativo
é a base da eficácia de estratégias de defesa como
as vacinas.
— Estes e outros genes da imunidade inata apresentam
níveis mais altos de ancestralidade neandertal do que o resto
do genoma codificante (a parte de nosso DNA que governa a produção
de proteínas e outros compostos essenciais à vida) —
explica Lluis Quintana-Murci, pesquisador do Instituto Pasteur em Paris,
do Centro Nacional de Pesquisas Científicas (CNRS) da França
e principal autor de um dos estudos. — Isso destaca o quão
importantes os eventos de introgressão (trocas de genes entre
espécies) podem ter sido para a evolução do sistema
imunológico inato dos humanos modernos.
Vários estudos anteriores publicados nos últimos anos
já mostraram que entre 1% e 6% do genoma de populações
humanas modernas fora da África Subsaariana vieram de espécies
arcaicas como os neandertais e os denisovans. Diante disso, Quintana-Murci
e seus colegas decidiram investigar como isso poderia ter influenciado
a evolução do nosso sistema imunológico inato.
A partir da grande quantidade de dados disponíveis sobre pessoas
atuais compilada pelo Projeto 1.000 Genomas e do sequenciamento genético
de humanos arcaicos, eles se focaram em 1,5 mil genes que se sabe estarem
envolvidos com essa estrutura de defesa.
Numa análise detalhada e sem precedentes dos padrões de
variação genética desses genes e das mudanças
evolutivas nas regiões onde eles estão, os pesquisadores,
comparando esses dados com o resto do genoma humano, estimaram quando
estas alterações ocorreram. Da mesma forma, os cientistas
identificaram o quanto desta variação é devida
aos genes herdados dos neandertais.
A pesquisa também mostrou que muitos desses genes pouco mudaram
durante longos períodos de tempo, num sinal de que sua funcionalidade
foi mantida. Já outros genes ligados ao sistema inato sofreram
alterações seletivas rápidas, em que uma nova variante
surgia e logo ganhava predominância, possivelmente devido a mudanças
no ambiente ou como resultado de uma epidemia. Desta forma, muitas das
adaptações nesses outros genes ocorreram nos últimos
13 mil a 6 mil anos, à medida que as populações
humanas deixaram de ser caçadoras-coletoras e se organizaram
em grupos para se dedicar à agricultura.
— Mas nossa maior surpresa foi ver que o agrupamento dos TLR 1,
6 e 10 está entre os genes com maior ancestralidade neandertal
tanto entre os europeus quanto entre os asiáticos — destaca
Quintana-Murci.
OUTRO ESTUDO REFORÇA CONCLUSÃO
Já o grupo de cientistas liderado por Janet Kelso, do Instituto
Max Planck para Antropologia Evolucionária em Leipzig, na Alemanha,
queria saber qual a importância funcional dos genes arcaicos nos
humanos atuais de uma forma mais ampla. Eles analisaram o genoma de
pessoas de hoje em busca de regiões que tivessem alta similaridade
com o genoma dos neandertais e denisovans, além de sua prevalência
em populações modernas espalhadas pelo planeta. A investigação
os levou justamente aos mesmos três genes TLR.
Segundo a pesquisa de Janet e equipe, duas das variantes nesses
genes são mais similares ao genoma dos neandertais, enquanto
a terceira apresenta semelhança com o dos denisovans. O estudo
indica que estas variantes ofereciam uma vantagem seletiva por estarem
associadas a mais atividade do sistema imune inato, com uma reação
maior a patógenos (agentes causadores de doenças). Assim,
embora esta maior sensibilidade possa aumentar a proteção
contra infecções, também pode elevar a vulnerabilidade
a alergias.
— O que emergiu de nosso estudo, assim como do outro trabalho,
é que a miscigenação com humanos arcaicos teve
implicações funcionais no homem moderno. Sua consequência
mais óbvia foi moldar nossa adaptação ao ambiente
pela melhoria de resistência a patógenos e da metabolização
de novos alimentos — esclarece Janet, para quem a ideia faz muito
sentido. — Os neandertais viviam na Europa e no Oeste da Ásia
cerca de 200 mil anos antes da chegada dos humanos modernos. Provavelmente
já estavam adaptados ao clima, alimentos e patógenos locais.
Ao nos misturarmos com eles, ganhamos adaptações vantajosas.
Fonte:
http://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/heranca-dos-neandertais-deu-humanos-modernos-defesa-pre-historica-18439948
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