Alysson Muotri / University of California San Diego
Alysson Muotri / University of California San Diego

Cientista cria um minicérebro com gene neanderthal

Objetivo de estudo coordenado pelo brasileiro Alysson Muotri é entender o que torna o cérebro humano único entre as espécies

Fábio de Castro, O Estado de S.Paulo

16 Julho 2018 | 03h00

Nos Estados Unidos, um cientista brasileiro combinou um conjunto de avançadas tecnologias para produzir em laboratório minicérebros com o material genético do homem de Neanderthal. A pesquisa inédita tem o objetivo de compreender as distinções entre os cérebros dos humanos modernos e de seus mais próximos parentes extintos, a fim de tentar compreender como surgiu a capacidade cognitiva que torna o cérebro do Homo sapiens tão especial.

O autor do estudo, que foi destaque em uma reportagem publicada na revista Science, é o geneticista Alysson Muotri, professor da Faculdade de Medicina da Universidade da Califórina em San Diego (Estados Unidos) e diretor do programa de células-tronco da universidade. Os resultados, ainda não publicados, foram apresentados em um congresso na Califórnia. “O objetivo final desses estudos é entender o que nos torna humanos, isto é, quais são as alterações genéticas que, ao longo da evolução, tornaram o cérebro humano diferente de qualquer outra espécie”, disse Muotri ao Estado.

Para realizar o trabalho, Muotri usou ferramentas de três áreas que nos últimos anos têm revolucionado a ciência: os estudos sobre DNA antigo, a tecnologia “Crisper” de edição do genoma e os organóides celulares - ou minicérebros - que são estruturas construídas a partir de células-tronco para simular o desenvolvimento cerebral.

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Em comparação aos minicérebros feitos com células humanas, aquele que foram criados a partir do DNA Neanderthal - e que simulam aspectos do desenvolvimento do córtex cerebral dessa espécie extinta - apresentaram um formato distinto e diferenças em suas redes neurais. 

“Algumas dessas diferenças podem ter influenciado a capacidade dos Neanderthais para a socialização - que é uma das características especiais  do cérebro humano”, afirmou Muotri.

O DNA do homem de Neanderthal foi extraído pela primeira vez em 2010 e o genoma da espécie foi sequenciado. Segundo Muotri, certas regiões do genoma neanderthal ainda existem na população humana, enquanto outros fragmentos foram eliminados por seleção natural. Usando ferramentas genômicas, os pesquisadores selecionaram genes que só existiam nos neanderthais e que estavam relacionados ao desenvolvimento dos neurônios. “Decidimos então criar minicérebros com um dos genes neanderthais para avaliar a importância dessas diferenças genéticas.”

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A equipe do cientista reprogramou células da pele humana para que elas se convertessem em células-tronco, que foram usadas para gerar os minicérebros. A ferramenta de edição de DNA foi usada para inserir no organóide uma das modificações encontradas no genoma neanderthal. Essa única modificação, segundo ele, afetou os minicérebros, que apresentaram diferenças em suas estruturas.

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“Os neurônios que derivam dessas células apresentam uma redução em sua atividade. É muito provável que os neurônios dos neanderthais fizessem um número de sinapses menor do que o observado nos humanos modernos”, disse. Segundo ele, as conclusões sobre como seria o cérebro neanderthal ainda são especulativas, mas o estudo mostra que as ferramentas podem ser usadas para avançar nessa direção. “Gosto de chamar esses estudos de neuroarqueologia. Como os arqueólogos, não vamos conseguir reconstruir o passado, mas vamos reunindo evidências que vão aprimorando as teorias.”

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