Um novo e importante estudo liderado pela Universidade de Yale está a ajudar a preencher uma lacuna de longa data na investigação genética, fornecendo o exame mais abrangente da 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 dos oceânicos limita a nossa compreensão da evolução humana e pode exacerbar as disparidades de saúde à medida que a investigação genómica é usada para desenvolver novos tratamentos”, disse Serena Tucci, professora assistente de antropologia na Faculdade de Artes e Ciências de Yale e investigadora principal de Yavomano. “Para preencher essa lacuna, a minha equipa de investigação embarcou num projeto de grande escala para expandir o que se sabe sobre a variação genética humana, incluindo a variação genética herdada de hominídeos extintos”.
Publicado em 11 de junho na revista ciênciaA investigação destaca como o ADN herdado de parentes humanos extintos continua a influenciar a biologia, a saúde e a sobrevivência humanas modernas.
Genomas da Oceania revelam história humana antiga
Para conduzir o estudo, os pesquisadores sequenciaram os genomas de 177 pessoas de 12 populações da Oceania, na região sudoeste do Pacífico, que inclui Papua Nova Guiné, as Ilhas Bismarck e as Ilhas Salomão. Eles combinaram esta informação com 1.284 genomas publicados anteriormente de populações de todo o mundo.
Ao examinar a história genética de alguns dos primeiros povos a colonizar o Oceano Pacífico, que chegaram à região há pelo menos 45 mil anos, a equipa descobriu novos detalhes sobre a evolução e adaptação humana. Uma das descobertas mais surpreendentes foi a evidência de que os ancestrais das populações próximas do oceano se misturaram com pelo menos três grupos distintos relacionados com os denisovanos, um parente humano extinto identificado pela primeira vez a partir de restos fósseis na Sibéria.
“Estudos anteriores mostraram que o DNA herdado de hominídeos extintos, como os neandertais e os denisovanos, sobrevive, espalhado pelos genomas das populações humanas modernas”, disse Tucci. “Com esta pesquisa fomos além de simplesmente ‘ressuscitar’ este DNA, mostrando como ele ativa e desativa ativamente os genes, o que é uma virada de jogo. Este DNA não é apenas um remanescente da comunicação antiga; ele continua a influenciar a nossa biologia hoje.”
DNA Denisovan ainda influencia a biologia humana
Segundo os pesquisadores, o cruzamento entre humanos antigos e denisovanos deixou grande parte da variação genética que ainda existe nos humanos hoje. Alguns deles continuam a desempenhar funções funcionais no corpo humano.
Para investigar seus efeitos, a equipe usou uma abordagem genômica avançada chamada “ensaio de repórter massivamente paralelo”. Esta técnica permite aos pesquisadores examinar diretamente como as variações genéticas herdadas afetam a atividade genética. A análise identificou mais de 3.100 variantes que alteram a expressão genética.
As descobertas ainda fornecem algumas das evidências mais fortes de que as variantes genéticas adaptativas dos denisovanos permanecem biologicamente ativas nos humanos modernos.
Muitos deles estavam ligados à via de sinalização do interferon gama, uma parte fundamental do sistema imunológico que ajuda a proteger o corpo contra doenças infecciosas.
“O DNA de hominídeos extintos – denisovanos e neandertais – ajudou a facilitar a adaptação humana aos diversos ambientes que encontraram quando migraram para esta região do mundo”, disse Patrick Reilly, primeiro autor do estudo e pesquisador associado do Departamento de Antropologia do Departamento do Laboratório de Genômica Evolutiva Humana de Yale. “Os patógenos são uma das pressões seletivas mais poderosas – fatores ambientais que afetam nossa capacidade de sobreviver – ao longo da evolução humana. Encontramos evidências de que os genes herdados dos denisovanos fortaleceram a imunidade contra vírus e bactérias que os humanos antigos encontraram na Oceania.”
Genes antigos associados à imunidade e ao desenvolvimento esquelético
O estudo encontrou evidências de que o DNA Denisovan contribuiu para o desenvolvimento do esqueleto. Os pesquisadores identificaram uma variante adaptativa denisovana em um gene conhecido como TRPS1.
Curiosamente, o mesmo gene sofreu uma forte selecção positiva entre os caçadores da floresta tropical na África Central e as populações das terras altas no Equador. A descoberta ilustra como a evolução pode apoiar repetidamente adaptações semelhantes em diferentes populações que vivem em diferentes partes do mundo.
“Embora os denisovanos tenham desaparecido da Terra há milhares de anos, este estudo demonstra que as nossas histórias estão profundamente interligadas”, disse Tucci.
Os coautores do estudo incluem Daniela Tejada-Martinez, Samantha L. Miller, Audrey Tajahzadi, Chang Liu e Alyssa Pomer do Laboratório de Genômica Evolutiva Humana de Yale; Stephen Rong, Jared Akers, Margaret E. Prentice e Steven K. da Escola de Medicina de Yale. Reilly; Universidade de Binghamton D. Andrew Meriwether; François R. da Temple University. Friedlander e Jonathan S. Friedlander; e George Koki, do Instituto de Pesquisa Médica de Papua Nova Guiné.
O financiamento para a pesquisa foi fornecido pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais e pelo Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano dos Institutos Nacionais de Saúde.
