Plantas surdas, leveduras sanguinárias, ratos autistas e vermes com câncer de mama. Bem que esses poderiam ser os novos capítulos de uma versão moderna de "Alice no País das Maravilhas". Mas não são. Na verdade, são a união da biologia clássica com a medicina moderna por Marcotte e seus colegas, da Universidade do Texas. Os pesquisadores americanos acabam de publicar no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences, os resultados de suas pesquisas com "Fenologs", a expressão de fenótipos distintos por clusters ortólogos de genes entre diferentes espécies.
Basicamente os pesquisadores descobriram "clusters" de genes (genes que trabalham em grupo) idênticos entre espécies muito distantes e que codificam funçoes biológicas completamente diferentes. Nas leveduras, por exemplo, existe um cluster de 5 genes que codifica a capacidade de fixação da parede celular desses fungos. Estes genes estão intimimente ligados à produção de vasos sanguíneos (angiogênese) em humanos.
Em plantas da espécie Arabidopsis thaliana mostarda os cientistas descobriram 48 módulos de genes compartilhados pelas plantas e pessoas. A mutação de alguns desses genes, que nas plantas são responsáveis pelo crescimento vertical, causam surdez e sintomas de uma síndrome chamada Waardenburg, em humanos.
Os autores também descobriram que vermes nematóides carregam genes relacionados ao câncer de mama em humanos. Surpreendentemente, é o mesmo conjunto de genes em vermes responsáveis por determinar quantos filhotes machos uma fêmea pode gestar.
As maiores semelhanças de expressão dos "Fenologs" (entre as espécies estudadas: leveduras, Arabidopsis thaliana, camundongos e humanos) ocorreram com os camundongos. Doenças como catarata, obesidade e "isolamento social" em camungodos, apresentam os mesmos "fenologs" em humanos, com expressão das mesmas doenças (o isolamento social corresponde ao autismo nos humanos).
As maiores semelhanças de expressão dos "Fenologs" (entre as espécies estudadas: leveduras, Arabidopsis thaliana, camundongos e humanos) ocorreram com os camundongos. Doenças como catarata, obesidade e "isolamento social" em camungodos, apresentam os mesmos "fenologs" em humanos, com expressão das mesmas doenças (o isolamento social corresponde ao autismo nos humanos).
Muitos desses genes estão trabalhando juntos nesses mesmos módulos há mais de um bilhão de anos, mas em diferentes funções em diferentes organismos. Mutações a parte, à medida que os organismos foram evoluindo, novas funções biológicas necessárias foram desenvolvidas por genes que antes faziam outras coisas.
Modelo esquemático da expressão dos "fenologs"Fonte: Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (14)
A implicação desses achados é tremenda: novos genes em espécies primitivas, antes desconhecidos, podem ser associados a doenças em humanos e funções biológicas podem ser inibidas os estimuladas através do conhecimento de genes de outras espécies. Marcotte e seus colegas descobriram que os genes da levedura faziam angiogênese procurando uma maneira de inibir o crescimento de vasos sanguíneos em tumores, nos seres humanos, para impedir o avanço do câncer.
Cerca de 150 anos de pesquisa confirmando amplamente os insights de Darwin.
Espantoso...
Espanto comparado ao dos estudantes de medicina quando descobrem, na embriologia, que a pele e o cérebro derivam do mesmo folheto embrionário, a ectoderme.
McGary, K., Park, T., Woods, J., Cha, H., Wallingford, J., & Marcotte, E. (2010). Systematic discovery of nonobvious human disease models through orthologous phenotypes Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (14), 6544-6549 DOI: 10.1073/pnas.0910200107>
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