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Geneticistas começam a desvendar o papel da evolução nas doenças mentais

Ambientes do passado podem ter influenciado transtornos psiquiátricos

Shutterstock
Transtornos psiquiátricos podem ser debilitantes e frequentemente envolvem um componente genético; no entanto, a evolução ainda não os eliminou. Agora, trabalhos recentes estão começando a revelar o papel da seleção natural - oferecendo um olhar em como os fundamentos genéticos de doenças mentais mudaram ao longo do tempo.

Muitos transtornos psiquiátricos são poligênicos: podem envolver centenas ou milhares de mutações gênicas ou de DNA. Pode ser difícil rastrear como tantas regiões genéticas evoluíram, e tais estudos requerem grandes conjuntos de dados de genoma. Contudo, o advento de enormes bases de dados do genoma humano está permitindo que pesquisadores procurem por possíveis conexões entre doenças mentais e as condições ambientais e sociais as quais podem ter levado ao seu surgimento e desenvolvimento. Outros estão observando sequências genéticas neandertais para ajudar a fazer um panorama destes transtornos, assim como as capacidades cognitivas, em humanos. Várias destas equipes apresentaram suas descobertas no encontro da Sociedade Americana de Genética Humana (ASHG, na sigla em inglês) em Orlando, Flórida, no final de outubro.

Um projeto descobriu que a evolução selecionou variantes de DNA as quais acredita-se que protegem contra esquizofrenia. O estudo, liderado pela geneticista de populações Barbara Stranger, da Universidade de Chicago, em Illinois, observou centenas de milhares de genomas humanos utilizando um método estatístico o qual identificou sinais de seleção nos últimos 2.000 anos. Não havia sinais de seleção nas regiões associados com quaisquer outras doenças mentais.

Muitos dos sintomas de esquizofrenia, como alucinações auditivas e frases confusas, envolvem regiões do cérebro ligadas à fala, diz Bernard Crespi, biólogo evolutivo da Universidade Simon Fraser em Burnaby, Canadá. Ao longo do curso da evolução hominídea, ele diz, a capacidade de falar pode ter superado o pequeno, porém inevitável, risco de que genes envolvidos na linguagem possam funcionar mal e resultar em esquizofrenia em uma pequena porcentagem da população.

Uma questão de contexto

Outra equipe, liderada pelo geneticista humano Renato Polimanti da Universidade Yale em New Haven, Connecticut, está tentando provocar ligações entre fatores ambientais, doenças mentais e traços de comportamento. Polimanti e seus colegas observaram 2.455 amostras de DNA de indivíduos de 23 lugares da Europa, e quantificaram o risco genético geral de cada pessoa para transtornos mentais, como autismo, e para traços de personalidade, como extroversão. Então, calcularam se esse risco estava associado a certos fatores ambientais, como precipitação, temperaturas de inverno ou a prevalência de doenças infecciosas - explorando a ideia de que estes fatores podem ter estado envolvidos na seleção de traços humanos.

Eles descobriram que pessoas as quais vivem nas regiões da Europa com temperaturas de inverno relativamente menores eram ligeiramente mais propensas geneticamente à esquizofrenia. Polimanti sugere que se os genes os quais ajudaram pessoas a tolerarem o frio ficassem localizados próximos às variantes que promovem a esquizofrenia no genoma, então esta última poderia ter sido inadvertidamente carregada durante a evolução como uma “companheira de viagem”.

“Foi uma boa primeira tentativa para colocar algum contexto evolutivo” nas variantes poligênicas associadas a doenças mentais, diz Tony Capra, geneticista evolutivo da Universidade Vanderbilt em Nashville, Tennessee. Agora, Polimanti planeja repetir o estudo em outras partes do mundo.

A favor e contra

Desenrolar os papéis da genética e do ambiente, no entanto, será difícil, pois condições ambientais desconhecidas do passado podem ter selecionado traços vantajosos para a época, mas considerados negativos hoje. E outros fatores evolutivos podem ter contribuído indiretamente para doenças mentais. Acredita-se que um sistema imune hiperativo está envolvido em vários transtornos mentais, como a depressão, mas um sistema imune mais forte teria feito os ancestrais humanos mais resistentes a doenças, diz Stranger.

Alguns pesquisadores estão explorando a evolução de doenças mentais através de lentes diferentes: observando possíveis diferenças na atividade gênica em tecidos de Neandertais e de humanos. Um grupo liderado por Capra e Laura Colbran, geneticista da Universidade Vanderbilt, utilizou bases de dados de genomas humanos modernos para encontrar marcadores de DNA os quais sugerem que um gene é regulado de forma diferente em vários tecidos do corpo. Então, procuraram por estes marcadores em dois genomas neandertais. A equipe descobriu que genes associados com desenvolvimento neurológico foram regulados diferentemente no cérebro neandertal em comparação ao humano.

Então, enquanto a sequência de DNA de genes como o FOXP2 - o qual é associado à linguagem - é idêntica em humanos e Neandertais, cérebros humanos podem ter produzido mais proteínas associadas, representando mais habilidade linguística. Os resultados poderiam eventualmente levar a um melhor entendimento de como cérebros neandertais funcionavam, se eram similares aos de humanos e se podem ter sofrido de transtornos psiquiátricos semelhantes.

O estudo de como doenças mentais evoluíram ainda está em estágio inicial, mas a capacidade de usar grandes bases de dados de genoma humano é um emocionante passo a frente, diz Capra. Ele e seus colegas planejam aproveitar isso com uma pesquisa sobre áreas genéticas que diferem entre Neandertais e humanos, buscando diferenças em como os genes são expressos.

Sara Reardon, Nature

Este artigo é reproduzido com permissão e foi originalmente publicado em 30 de outubro de 2017.
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