O que acontece ao inserir genes de neandertais em camundongos?

Camundongos modificados para ter genes de neandertais e denisovanos, nossos parentes humanos da pré-história, acabam tendo cabeças maiores, costelas tortas e espinhas encurtadas. Com tecnologia CRISPR de edição genética, pesquisadores conseguiram modificar o genoma dos roedores em um esforço para descobrir como códigos genéticos antigos afetavam o corpo dos "primos" já extintos.

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Conhecido como GLI3, o gene em questão tem um papel muito importante no desenvolvimento embrionário dos humanos modernos (Homo sapiens). Mutações nesse gene estão associadas à má formação física, gerando condições como a polidactilia (dedos extras nas mãos ou pés) e deformações cranianas, por exemplo.

Genes neandertais e denisovanos

Apesar de causar problemas para nós, nos neandertais e denisovanos o GLI3 aparecia em uma versão levemente modificada, tendo um aminoácido substituído em uma das pontas da região codificadora. Sabemos que isso não causava problemas a essas espécies porque não encontramos nenhum espécime com dedos a mais ou problemas sérios no crânio.

Os hominídeos do passado, no entanto, possuíam características morfológicas bem diferentes das nossas, como um crânio alongado e mais baixo, arcadas supraciliares maiores e caixas torácicas mais largas. Para descobrir o papel da versão antiga do GLI3 no desenvolvimento de tais espécies, os cientistas se voltaram para a inserção do gene nos camundongos de laboratório.

Primeiro, os roedores receberam a versão “defeituosa” do GLI3 que afeta os humanos modernos. Além de deformidades no crânio e cérebro, eles também desenvolveram polidactilia. Já os que receberam a versão neandertal e denisovana mostraram um esqueleto modificado, com crânios maiores, vértebras com formatos alterados e malformações nas costelas. Isso mostra que o gene não perturbava completamente o desenvolvimento embrionário, mas ainda assim mudava a morfologia dos humanos extintos.

Assim como nas nossas diferenças com as dos neandertais, os ratos com o GLI3 antigo ficaram com menos vértebras e uma curvatura maior nas costelas. Em alguns deles, o formato assimétrico da caixa torácica combinava com um tipo de escoliose — isso é importante porque estudos recentes mostraram uma suscetibilidade maior dos neandertais a desenvolverem escoliose e macrocefalia (quando o crânio é maior do que o normal).

A conclusão dos pesquisadores é de que o GLI3 era responsável por ao menos parte das diferenças entre os antigos hominídeos e nós, especialmente características importantes para o estilo de vida dos neandertais. O antigo gene provavelmente dava alguns traços vantajosos aos nossos parentes extintos, embora não saibamos com certeza quais seriam. O artigo detalhando o achado, disponível no periódico bioRxiv, ainda aguarda revisão por pares.

Fonte: bioRxiv via IFLScience