Um novo e importante estudo liderado pela Universidade de Yale está a ajudar a preencher uma lacuna de longa data na investigação genética, proporcionando um dos estudos mais abrangentes sobre a diversidade genética humana na Oceânia.
Embora o Pacífico Sul abrigue populações extraordinariamente diversas, as pessoas desta região têm sido historicamente sub-representadas em grandes estudos genéticos. A maior parte da investigação genómica centrou-se em populações de ascendência europeia, deixando sem resposta questões importantes sobre a história humana e a biologia.
“A drástica sub-representação das pessoas na Oceania limita a nossa compreensão da evolução humana e pode exacerbar as desigualdades na saúde à medida que a investigação genómica é usada para desenvolver novos tratamentos”, disse a autora principal Serena Tucci, professora associada de antropologia na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e investigadora principal do Laboratório de Genómica Evolutiva Humana de Yale. “Para preencher esta lacuna, o meu grupo de investigação embarcou num projeto de grande escala para expandir o que se sabe sobre a variação genética humana, incluindo variantes genéticas herdadas de hominídeos extintos”.
Publicado em 11 de junho na revista Ciênciao estudo destaca como o DNA herdado de parentes humanos extintos continua a influenciar a biologia, a saúde e a sobrevivência dos humanos modernos.
Os genomas da Oceania revelam a história humana antiga
Para conduzir o estudo, os investigadores sequenciaram os genomas de 177 pessoas de 12 populações no Oceano Médio, a região sudoeste do Pacífico que inclui Papua Nova Guiné, o Arquipélago Bismarck e as Ilhas Salomão. Eles combinaram esses dados com 1.284 genomas publicados anteriormente de populações de todo o mundo.
Ao examinar a história genética de alguns dos primeiros humanos a habitar o Oceano Pacífico, que chegaram à região há pelo menos 45 mil anos, a equipa descobriu novos detalhes sobre a evolução e adaptação humana. Entre as descobertas mais surpreendentes estavam evidências de que os ancestrais das populações quase oceânicas cruzaram com pelo menos três grupos separados relacionados com os denisovanos, um parente humano extinto identificado pela primeira vez a partir de restos fósseis encontrados na Sibéria.
“Estudos anteriores mostraram que o DNA herdado de hominídeos extintos, como os neandertais e os denisovanos, é preservado espalhado pelos genomas das populações humanas modernas”, disse Tucci. “Com este estudo, fomos além de simplesmente ‘ressuscitar’ esse DNA e mostramos como ele ativa e desativa ativamente os genes, um divisor de águas. Esse DNA não é apenas um remanescente de conexões antigas; ele continua a influenciar nossa biologia hoje.”
O DNA de Denisovan ainda influencia a biologia humana
Segundo os pesquisadores, o cruzamento entre humanos antigos e denisovanos deixou para trás muitas variantes genéticas que permanecem nos humanos até hoje. Algumas dessas variantes continuam a desempenhar funções funcionais no corpo humano.
Para investigar seus efeitos, a equipe usou uma técnica genômica avançada chamada “ensaio de repórter massivamente paralelo”. Este método permitiu aos pesquisadores testar diretamente como as variantes genéticas herdadas afetam a atividade genética. A análise identificou mais de 3.100 variantes que alteram a expressão genética.
Os dados resultantes fornecem algumas das evidências mais fortes de que as variantes genéticas adaptativas denisovanas permanecem biologicamente ativas nos humanos modernos.
Muitas destas variantes têm sido associadas à via de sinalização do interferão gama, uma parte fundamental do sistema imunitário que ajuda a proteger o corpo contra doenças infecciosas.
“O DNA dos hominídeos extintos – denisovanos e neandertais – ajudou os humanos a se adaptarem aos diferentes ambientes que os humanos encontraram durante sua migração para esta região do mundo”, disse Patrick Reilly, primeiro autor do estudo e pesquisador associado do Laboratório de Genômica Evolutiva Humana de Yale, no Departamento de Antropologia. “Os patógenos são um dos agentes seletivos mais poderosos – fatores ambientais que afetam nossa capacidade de sobreviver – ao longo da evolução humana. Encontramos evidências de que genes derivados de Denisovan fortaleceram a imunidade a vírus e bactérias que os humanos antigos encontraram na Oceânia Próxima.”
Genes antigos relacionados à imunidade e ao desenvolvimento esquelético
O estudo também encontrou evidências de que o DNA Denisovan contribui para o desenvolvimento do esqueleto. Os pesquisadores identificaram as variantes adaptativas do Denisovan em um gene conhecido como TRPS1.
Curiosamente, o mesmo gene tem estado sob forte seleção positiva em caçadores-coletores de florestas tropicais da África Central e em populações montanhosas do Equador. A descoberta mostra como a evolução pode facilitar repetidamente adaptações semelhantes em diferentes populações que vivem em partes muito diferentes do mundo.
“Embora os denisovanos tenham desaparecido da Terra há milhares de anos, este estudo prova que as nossas histórias permanecem profundamente interligadas”, disse Tucci.
Os coautores do estudo incluem Daniela Tejada-Martinez, Samantha L. Miller, Audrey Tiajadi, Chang Liu e Alyssa Pomer do Laboratório de Genômica Evolutiva Humana de Yale; Stephen Rong, Jared Akers, Margaret E. Prentice e Stephen C. Reilly, da Escola de Medicina de Yale; D. Andrew Merriwether da Universidade de Binghamton; Françoise R. Friedlander e Jonathan S. Friedlander da Temple University; e George Koki, do Instituto de Pesquisa Médica de Papua Nova Guiné.
O financiamento da pesquisa foi fornecido pelo Instituto Nacional de Ciências Gerais da Saúde e pelo Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano dos Institutos Nacionais de Saúde.
