Cientistas descobrem o gene responsável por deixar nossos cérebros grandes

Cientistas conseguiram, em laboratório, identificar o gene responsável por deixar nossos cérebros grandes — nos diferenciando, entre outros elementos, dos primatas. Não podíamos estudar seus cérebros, é claro, por questões éticas, então a saída foi realizar testes com estruturas artificias criadas em laboratório. Elas são os organoides, tridimensionais e milimétricos, que substituem os animais em testes.

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O que faz nosso cérebro crescer?

Os organoides podem ser criados a partir de células-tronco pluripotentes, que podem se tornar qualquer tipo de célula, inclusive as nervosas. Assim, para o estudo, foram criados organoides de cérebros de chimpanzé e de cérebros humanos, onde puderam ser inseridos genes. Toda a pesquisa gira em torno do ARHGAP11B que já se sabia fazer o cérebro primata aumentar de tamanho.

O que não sabíamos, no entanto, era o papel do gene em questão no aumento evolucionário do neocórtex humano. Ao inserir o ARHGAP11B nas estruturas ventriculares dos organoides cerebrais de chimpanzés, notou-se um crescimento significativo nas células-tronco cerebrais e aumento do número de neurônios que têm um papel crucial nas habilidades mentais humanas diferenciadas.

Confirmando a descoberta

Para confirmar o achado, o gene também foi suprimido nos organoides cerebrais humanos, e, em outro teste, a função da proteína do ARHGAP11B foi inibida. Em ambos os casos, o número de células-tronco cerebrais humanas diminuiu ao nível das de um chimpanzé. Além de provar o seu papel no desenvolvimento do neocórtex humano na evolução, os cientistas acreditam que distúrbios no desenvolvimento dessa área podem ser causados por mutações no mesmo gene.

No cérebro dos mamíferos, o neocórtex possui funções de suma importância, tratando de percepção sensorial, comandos motores, consciência e linguagem. Quanto maior essa área do cérebro, maior é o repertório sonoro que conseguimos reproduzir, por exemplo, o que é essencial para o desenvolvimento da linguagem complexa como a humana. A comunicação não é exclusiva à nossa espécie, mas seu potencial de abstração e complexidade são — por conta de genes como o ARHGAP11B.

Fonte: EMBO Reports