Cientistas usaram genes humanos para aumentar o cérebro dos macacos

Em um experimento que poderia prenunciar uma situação real do Planeta dos Macacos, os cientistas uniram genes humanos no feto de um macaco para aumentar substancialmente o tamanho do cérebro do primata. E funcionou.

Pesquisadores do Instituto Max Planck de Biologia Molecular Celular e Genética da Alemanha e do Instituto Central de Animais Experimentais do Japão introduziram um gene especificamente humano, ARHGAP11B, no feto de um sagui comum, causando o aumento do neocórtex do cérebro. Os cientistas relataram suas descobertas na Science.

O neocórtex é a parte mais recente do cérebro a evoluir. Está no nome – “neo” significa novo, e “córtex” significa, bem, a casca de uma árvore. Essa camada externa constitui mais de 75% do cérebro humano e é responsável por muitas das vantagens e peculiaridades que nos tornam exclusivamente humanos, incluindo o raciocínio e a linguagem complexa.

Não muito depois de nossos ancestrais hominídeos se ramificarem na árvore evolucionária de nossos primos chimpanzés atuais, seus cérebros sofreram uma rápida expansão, quase triplicando de tamanho em um período de 3 milhões de anos. 

Cientistas usaram genes humanos para aumentar o cérebro dos macacos
Foto: (reprodução/ internet)

Os cérebros dos hominídeos cresceram tão rápido que ficaram presos nos crânios de evolução lenta, causando o dobramento distintamente humano do neocórtex em rugas.

Os cientistas acreditam que isso foi o resultado de uma série de fatores evolutivos, mas a expressão de ARGHAP11B, algo exclusivo dos hominídeos, pode ter dado um impulso aos cérebros de nossos ancestrais e de parentes próximos, mas agora extintos, os Neandertais e Denisovanos .

Estudos anteriores demonstraram que ARHGAP11B, quando expresso de forma não natural em camundongos e furões, também causou um aumento do neocórtex. 

No entanto, esta foi a primeira vez que o gene foi usado em um primata não humano e com níveis de expressão humanos típicos, sugerindo ainda que o gene desempenhou um papel fundamental em nossa evolução.

ARGHAP11B surgiu em nossos ancestrais cerca de 5 milhões de anos atrás, quando um pequeno acidente feliz foi feito copiando o gene comum ARGHAP11A. Em um erro evolutivo, uma única substituição de uma base de nucleotídeo (as moléculas que codificam o DNA) por outra levou à perda de 55 nucleotídeos de ARHGAP11B. 

Como um computador lendo uma linha incorreta de código, a mutação fez com que as células produtoras de neurônios do cérebro se dessem mais por longos períodos de tempo, resultando em um neocórtex maior.

Cientistas usaram genes humanos para aumentar o cérebro dos macacos
Foto: (reprodução/ internet)

“Descobrimos, de fato, que o neocórtex do cérebro do sagui comum foi aumentado e a superfície do cérebro dobrada“, disse Michael Heide, o principal autor do estudo, em um comunicado à imprensa. “Sua placa cortical também era mais espessa do que o normal.” Ele continuou:

Além disso, pudemos ver um aumento no número de progenitores basais da glia radial na zona subventricular externa e um aumento no número de neurônios da camada superior, o tipo de neurônio que aumenta na evolução dos primatas.

Os cientistas chamam esses híbridos de macaco-humano de “primatas transgênicos não humanos”, o que pode ser o suficiente para alertar qualquer dia do Juízo Final. Certamente, levanta muitas questões éticas ao fazer experimentos em primatas, muito menos ao introduzir genes humanos em outros animais.

Por esse motivo, os pesquisadores limitaram seu estudo a fetos de macacos, que foram retirados por cesariana após crescerem por 100 dias. Permitir que o experimento ultrapasse a fase fetal e que os macacos portadores de genes humanos nasçam seria irresponsável e antiético, disse o co-autor do estudo Wieland Huttner no comunicado à imprensa.

Limitamos nossas análises a fetos de sagui, porque antecipamos que a expressão desse gene humano específico afetaria o desenvolvimento do neocórtex no sagui“, disse Huttner. “É um pré-requisito – e obrigatório do ponto de vista ético – determinar primeiro os efeitos de ARHGAP11B no desenvolvimento do neocórtex do sagui fetal. “

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Traduzido e editado por equipe Isto é Interessante 

Fonte: Popular Mechanics