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Estudo mapeia evolução de gene da carne vermelha associado a potencial cancerígeno

Análise de 322 genomas pode também ajudar a reduzir rejeição de transplante de órgãos de animais para humanos

Luis Carlos Díaz
Um açúcar chamado Neu5Gc, presente na carne vermelha, em alguns peixes e em produtos derivados do leite, está relacionado ao surgimento espontâneo de tumores em humanos. Pesquisadores da Universidade de Nevada em Reno, liderados pelo espanhol David Álvarez Ponce, analisaram a história evolutiva do gene CMAH - que permite a síntese desse açúcar - e mostraram quais grupos de animais o perderam e, portanto, são mais adequados para o consumo humano e para transplantes de órgãos.

Há cerca de dois milhões de anos, humanos experimentaram uma mudança genética que nos diferenciou da maioria dos primatas. Essa mudança nos protegeu de algumas doenças, mas fez com que alguns dos produtos que consumimos atualmente, como a carne vermelha, representassem risco maior para nossa saúde.

Nesse momento na evolução, um gene chamado CMAH - que permite a síntese de um açúcar chamado Neu5Gc - foi desativado. Esse carboidrato é encontrado em carne vermelha, alguns peixes e produtos derivados do leite. Se os seres humanos consumirem produtos derivados de animais que possuem o gene, o corpo sofre uma reação imune ao açúcar, que é uma substância estranha para o corpo. Essa reação pode causar inflamação, artrite e até câncer.

Cientistas da Universidade de Nevada em Reno (EUA), liderados pelo espanhol David Álvarez-Ponce, analisaram 322 genomas de animais para determinar se eles possuíam ou não genes CMAH ativos. Em seguida, associaram os resultados à árvore evolutiva dos animais, para determinar em quais etapas de sua evolução o gene foi desativado. Isso permitiu que os pesquisadores compreendessem por que certas espécies possuem esse gene ativado e outras similares não.

"Em uma análise preliminar, examinamos todos os genomas disponíveis. Encontramos o gene apenas em algumas bactérias, em um par de algas e nos deuterostômios - grupo de animais que inclui vertebrados e equinodermos, dentre outros. Os animais não deuterostômios não apresentaram o gene. Depois disso, nos concentramos nos 322 genomas de deuterostômios disponíveis", explica o pesquisador espanhol à agência de notícias espanhola Sinc.

O laboratório de Álvarez-Ponce é especializado no estudo da evolução de genes e genomas através do uso de bioinformática. Isto é: ele não usa tubos de ensaio, microscópios ou outros instrumentos, mas sim computadores que buscam entender a evolução através da análise de grandes quantidades de dados.

O açúcar tóxico presente em peixes

Até agora, foram poucas as espécies de peixes analisadas para determinar se possuíam ou não quantidades expressivas de açúcar tóxico. "Nossas análises mostram que existem alguns peixes com o gene CMAH e outros sem, mas até o momento o açúcar Neu5Gc foi medido em poucos. Nos peixes que possuem esse gene, o açúcar é encontrado em proporções muito pequenas em sua carne, mas em quantidades elevadas no caviar. Isso pode acontecer porque o gene se expressa especificamente em ovos ou ovidutos", diz o cientista.

Sateesh Peri, estudante de mestrado no laboratório de Álvarez-Ponce, acrescenta: "Acontece que o caviar, uma das refeições mais caras do mundo, também é um dos produtos com as maiores concentrações de Neu5Gc". Contudo, a pesquisa também revela uma infinidade de peixes que não possuem o gene CMAH, e cujo caviar espera-se ser livre de Neu5Gc.

Frango, peru e pato, livres de CMAH

Assim como humanos, os pássaros também não possuem os genes CMAH; por conta disso, o consumo de frango, peru ou pato não possui os potenciais efeitos negativos do consumo de carne vermelha. Outro grupo de animais que não tem os genes CMAH é o dos répteis, com exceção de uma espécie de lagarto. "A presença do gene nesse lagarto não era esperada, invalidando a crença (até agora aceita) de que o gene havia sido perdido em um ancestral comum a todos os répteis e pássaros", dizem os cientistas.

Além dos riscos alimentares mencionados acima, o gene CMAH também desempenha um papel fundamental no transplante de órgãos de animais para humanos, uma prática conhecida como xenotransplante: este é um dos fatores que determinam se os órgãos serão rejeitados ou não pelo corpo humano. Quando o órgão de um animal que possui o gene CMAH é transplantado para uma pessoa, o corpo humano pode reagir ao açúcar Neu5Gc e rejeitá-lo.

"É possível que a desativação do gene CMAH durante a evolução humana tenha protegido os seres humanos de certos agentes patogênicos. Existe, por exemplo, um tipo de malária que depende do açúcar Neu5Gc para causar infecção. Esse tipo da doença afeta alguns primatas, mas não humanos”, declara Álvarez-Ponce.

Os pesquisadores esperam que este estudo tenha um impacto significativo em trabalhos posteriores nos campos de nutrição, genética e medicina. "Determinar em quais grupos e em quais momentos da evolução o gene CMAH foi desativado é algo crítico para saber quais espécies - que são recomendadas para alimentação, xenotransplante e certos estudos científicos - são mais propensa a conter o açúcar tóxico Neu5Gcy", acrescentam.

FECYT - Fundação Espanhola para Ciência e Tecnologia
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