Um novo e importante estudo liderado por Yale está a ajudar a preencher uma lacuna de longa data na investigação genética, fornecendo um dos exames mais abrangentes da diversidade genética humana na Oceânia até à data.
Embora o Pacífico Sul tenha uma população extremamente diversificada, as populações desta região têm sido historicamente sub-representadas em grandes estudos genéticos. Muitos estudos genómicos concentraram-se em pessoas de ascendência europeia, deixando sem resposta questões importantes sobre a história humana e a biologia.
“A grave sub-representação dos oceânicos 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 médicos”, disse a autora principal Serena Tucci, professora assistente de antropologia na Escola de Artes e Ciências de Yale e investigadora principal do Laboratório de Genómica Evolutiva Humana de Yale. “Para preencher esta lacuna, a minha equipa de investigação lançou um projeto de grande escala para expandir o conhecimento da variação genética humana, incluindo aquela herdada de humanos antigos extintos”.
Publicado na revista em 11 de junho ciênciaum estudo que destaca como o DNA herdado de parentes humanos extintos continua a influenciar a biologia, a saúde e a sobrevivência dos humanos modernos.
Genoma da Oceania revela história humana antiga
Para conduzir o estudo, os pesquisadores sequenciaram os genomas de 177 pessoas de 12 populações na região próxima da Oceania, no sudoeste do Pacífico, incluindo Papua Nova Guiné, as Ilhas Bismarck e as Ilhas Salomão. Eles combinaram esses dados com 1.284 genomas publicados anteriormente de pessoas de todo o mundo.
Ao estudar a história genética de alguns dos primeiros povos a colonizar o 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 é a evidência de que os ancestrais das populações quase oceânicas cruzaram com pelo menos três grupos diferentes relacionados com os denisovanos, um parente humano extinto identificado pela primeira vez a partir de restos fósseis encontrados na Sibéria.
“Pesquisas anteriores mostraram que o DNA herdado de humanos extintos, como os neandertais e os denisovanos, ainda está presente e disperso pelos genomas dos humanos de hoje”, disse Tucci. “Com este estudo, fomos além de simplesmente ‘ressuscitar’ este DNA e mostramos como ele pode ativar e desativar genes ativamente, o que é uma virada de jogo. Este DNA não é apenas um remanescente de uma conexão antiga;
DNA Denisovan ainda influencia a biologia humana
Os pesquisadores dizem que o cruzamento entre humanos antigos e denisovanos deixou muitas variações genéticas que ainda estão presentes nos humanos hoje. Algumas dessas variantes continuam a desempenhar papéis funcionais em humanos.
Para estudar seus efeitos, a equipe usou uma abordagem genômica avançada chamada análise de repórter massivamente paralela. Esta tecnologia permite aos pesquisadores testar diretamente como as variações genéticas herdadas afetam a atividade genética. A análise encontrou mais de 3.100 variantes que alteram a expressão genética.
As descobertas fornecem a evidência mais forte de que a variação genética nos denisovanos adaptativos permanece biologicamente ativa nos humanos modernos.
Muitas das variantes estão relacionadas com a via de sinalização do interferão gama, uma parte fundamental do sistema imunitário que ajuda a proteger o corpo contra doenças infecciosas.
“O DNA de hominídeos extintos – denisovanos e neandertais – ajudou a facilitar as adaptações humanas aos diferentes ambientes que encontraram quando migraram para esta parte do mundo”, disse o primeiro autor do estudo, Patrick Reilly, pesquisador associado do Laboratório de Genômica Evolutiva Humana do Departamento de Antropologia de Yale. “Ao longo da evolução humana, os patógenos têm sido uma das pressões seletivas mais fortes – fatores ambientais que afetaram nossa capacidade de sobreviver. Encontramos evidências de que os genes herdados dos denisovanos aumentaram a imunidade a vírus e bactérias que os humanos antigos encontraram na Perto da Oceania.”
Genes antigos ligados à imunidade e ao desenvolvimento ósseo
O estudo também encontrou evidências de que o DNA Denisovan ajudou no desenvolvimento ósseo. Os pesquisadores descobriram variantes adaptativas Denisovan no gene TRPS1.
Curiosamente, os mesmos genes experimentaram uma forte seleção positiva entre os caçadores-coletores da floresta tropical da África Central e as populações das terras altas do Equador. A descoberta ilustra como a evolução pode promover 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 prova que as nossas histórias ainda estão profundamente interligadas”, disse Tucci.
Os co-autores do estudo incluem Daniela Tejada-Martinez, Samantha L. Miller, Audrey Tjahjadi, Chang Liu e Alysa Pomer do Laboratório de Genoma Evolutivo Humano de Yale; Stephen Rong, Jared Akers, Margaret E. Prentice e Steven K. Reilly da Escola de Medicina de Yale; D. Andrew Merriwether, Herrikes, Herrier, Gt. Andrew, Merriwether, Werriers, Jonathan SS Andrew, Merriwether, Herrier er. Friedlaender; e George Koki, Instituto de Pesquisa Médica de Papua Nova Guiné.
O financiamento para o estudo foi fornecido pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais e pelo Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano dos Institutos Nacionais de Saúde.
