A mais complexa máquina do universo? O que torna nossos cérebros únicos?

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Nossos cérebros são uma das maiores conquistas da evolução natural, com suas muitas regiões, configurações únicas de células e padrões de conectividade que, associados, conferem-nos incríveis capacidades mentais e habilidades cognitivas.

 

Mas o que os genes humanos possuem que tornam este órgão tão distinto em relação aos outros?

 

Pesquisa publicada recentemente por neurocientistas do Instituto Allen (Seattle-EUA), oferece agora novos indicadores, ao descobrir que um pequeno número de padrões de expressão gênica – primeiro estágio de um processo que decodifica a informação contida no DNA de uma célula – parece predominar no cérebro. E que esses padrões parecem ser comuns ou são conservados entre os seres humanos.

 

“Diversas pesquisas focam nas variações entre indivíduos, mas nós invertemos essa pergunta para saber o seguinte: o que nos torna semelhantes?”, explicou o pesquisador-chefe do instituto, Ed Lein. “Qual é o elemento conservado entre todos nós que dá origem às nossas habilidades cognitivas e traços humanos originais?”, completou.

 

O raciocínio por trás dessa abordagem é que, se há algum padrão principal da expressão gênica em todos os seres humanos, um que pareça ser verdadeiro para várias regiões do cérebro, então talvez esta rede “padrão” de genes poderia nos ajudar a entender como a estrutura e a função do cérebro são tão conservadas. Com isso, os cientistas poderiam analisar desvios que poderiam ajudar a explicar vários problemas de saúde mental ou doenças que afetam o cérebro, como a esquizofrenia ou a epilepsia.

 

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Se um gene é expresso, basicamente isso significa que ele está “ligado”, sendo ativamente transformado em uma proteína pela maquinaria da célula. Para buscar a existência de padrões de expressão no cérebro, os pesquisadores fizeram uso de um banco de dados de acesso livre chamado de Allen Human Brain Atlas. Vasculhando os genes de diversos cérebros, a equipe visou identificar aqueles com padrões de expressão consistente em diferentes estruturas, 132 das quais foram analisadas. Em seguida, eles olharam para as relações entre esses genes e também a respectiva função cerebral e ligação com doenças.

 

Descrevendo suas descobertas na revista Nature Neuroscience, apesar de haver cerca de 20 mil genes em nossos cromossomos, os padrões de atividade cerebral poderiam ser caracterizados por apenas 32 “assinaturas” de expressão. Essas “assinaturas” representam tipos de células diferentes, os componentes no interior das células e também as ligações com doenças, tanto as doenças do desenvolvimento neurológico (como o autismo) quanto as neurodegenerativas (como a doença de Alzheimer).

 

Os resultados dessa pesquisa – publicados no último dia 17 – além de ajudarem a desvendar os mecanismos genéticos subjacentes que tornam o nosso cérebro único, poderão ajudar a encontrar novos tratamentos para doenças que afetam este órgão.