A cuíca e a evolução humana

Ao comparar o genoma do Monodelphis domestica – que acabam de seqüenciar – com o humano, cientistas descobrem o papel importante na evolução das sobras genéticas conhecidas como DNA-lixo

Agência FAPESP – Como é que um pequeno gambá, que cabe na palma da mão, pode ajudar a compreender o papel de sobras genéticas na evolução humana? A resposta está em artigo publicado na edição de 10 de maio da revista Nature, resultado de trabalho feito por um grupo internacional de pesquisadores.

O genoma humano está repleto do chamado DNA-lixo, que ninguém ainda descobriu para que serve. São restos de genes saltadores que se movimentam por cromossomos há milhões de anos e que, para muitos cientistas, seriam parasitas preocupados apenas com a auto-reprodução.

Um novo estudo aponta o contrário, indicando que aquilo que hoje se chama de lixo pode ter tido um papel fundamental na evolução: o de distribuir inovações genéticas importantes pelo genoma. A descoberta deriva de algo que a princípio parece não ter relação alguma: o seqüenciamento do genoma do pequeno Monodelphis domestica, tipo de gambá encontrado na América do Sul e que no Brasil é conhecido como cuíca, rato-cachorro ou, mais recentemente, como gambá de laboratório.

E é aí que se encaixa o bicho, que passou a ser utilizado como modelo para estudos científicos na Fundação Southwest para Pesquisa Biomédica, nos Estados Unidos, pelo grupo liderado por John VandeBerg, na década de 1980.

Desde então o Monodelphis domestica tem sido usado em pesquisas em todo o mundo. Entre outras particularidades que atraem os cientistas, trata-se do único mamífero (além do homem) a desenvolver câncer de pele pela exposição à radiação ultravioleta. Além disso, pode ser predisposto geneticamente a ter colesterol elevado.

"O Monodelphis tem propriedades únicas que o tornam particularmente útil em estudos de desenvolvimento fetal, fatores genéticos relacionados a colesterol alto e melanoma e na busca de maneiras de reparar medulas espinhais danificadas, entre outras áreas de pesquisa", disse VandeBerg.

O cientista e dezenas de colegas, liderados por pesquisadores do Instituto Broad, parceria entre o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e a Universidade de Harvard, completaram o seqüenciamento da cuíca – o que, por si só, já seria notícia, pois se trata do primeiro marsupial a ter o genoma mapeado. Mas o mais interessante são as conclusões obtidas a partir do trabalho e que podem ser usadas para o estudo de outro mamífero: o homem.

"Marsupiais são os parentes vivos mais próximos dos mamíferos com placenta, como os humanos. Por causa dessa relação, o genoma do Monodelphis domestica oferece uma lente única para poder observar a evolução do nosso genoma", disse Kerstin Lindblad-Toh, diretora do Instituto Broad e coordenadora do trabalho de seqüenciamento.

Ao comparar o genoma da cuíca com o do homem – os dois grupos divergiram há cerca de 180 milhões de anos –, os cientistas descobriram que cerca de 95% da inovação genética recente está não nos genes que codificam proteínas, mas nos elementos reguladores que influenciam a atividade genética. Ou seja, os mamíferos teriam evoluído não tanto pelo surgimento de novos tipos de proteínas, mas pelo ajuste fino nos controles moleculares que dizem quando e onde as proteínas são fabricadas.

Mais surpreendente é que muitas (pelo menos 16%) das novas instruções no DNA são derivadas dos genes saltadores (ou transposons), aqueles mesmos que formam o tal DNA-lixo. "Está claro que os transposons, em suas viagens cromossômicas, estão disseminando inovações genéticas cruciais pelo genoma", disse Tarjei Mikkelsen, do Instituto Broad e outro autor do estudo.

Entre outras descobertas derivadas do seqüenciamento está que a cuíca tem muitos genes envolvidos com imunidade, o que muda a noção anterior de que os marsupiais teriam apenas sistemas imunológicos simples ou mesmo primitivos.

O artigo Genome of the marsupial Monodelphis domestica reveals innovation in non-coding sequences, de Kerstin Lindblad-Toh e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.