Algumas das transformações que ajudaram a tornar o cérebro humano diferente do de outros primatas podem ter vindo acompanhadas de uma maior vulnerabilidade a alterações relacionadas ao autismo. Essa é a hipótese levantada por um estudo que comparou a atividade genética de células cerebrais de diferentes espécies e encontrou um padrão incomum em um grupo de neurônios particularmente abundante no córtex humano.
A pesquisa não afirma que a evolução tenha causado o transtorno do espectro autista. O que os resultados sugerem é uma possível relação entre mudanças ocorridas ao longo da história evolutiva humana e a forma como determinados genes associados ao autismo passaram a funcionar no cérebro.
O trabalho concentrou a análise nos chamados neurônios excitatórios intratelencefálicos das camadas 2 e 3 do córtex, conhecidos pela sigla L2/3 IT. Essas células participam da comunicação entre diferentes regiões corticais e estão envolvidas em circuitos importantes para funções cognitivas complexas.
Ao comparar diferentes mamíferos, os pesquisadores observaram inicialmente uma regra bastante consistente: quanto mais abundante era determinado tipo de neurônio, menor tendia a ser a mudança em sua expressão genética entre as espécies. Em termos evolutivos, células numerosas e importantes pareciam sofrer modificações mais lentamente, possivelmente porque grandes alterações nelas poderiam trazer consequências negativas.
Foi justamente nesse ponto que o cérebro humano apresentou uma exceção.
Os neurônios L2/3 IT, apesar de estarem entre os mais abundantes do neocórtex, mostraram mudanças na expressão genética muito mais rápidas na linhagem humana do que seria esperado. Esse comportamento também foi mais acentuado do que o observado nos mesmos tipos celulares de outros grandes primatas.
A relação com o autismo apareceu quando os pesquisadores passaram a investigar quais genes estavam envolvidos nessa transformação. Genes com forte associação ao transtorno apresentavam, em conjunto, uma tendência de menor expressão nessas células humanas quando comparados aos mesmos neurônios de chimpanzés. Um padrão semelhante também apareceu para genes relacionados à esquizofrenia.
O achado chamou atenção porque essas diferenças não parecem ser simplesmente resultado de mudanças aleatórias acumuladas ao longo do tempo. As análises realizadas pelos pesquisadores apontaram sinais compatíveis com seleção positiva, processo no qual determinadas características se tornam mais frequentes porque, em algum momento da evolução, ofereceram alguma vantagem reprodutiva ou de sobrevivência.
Qual teria sido essa vantagem ainda não está claro. O estudo não permite concluir quais características cognitivas foram favorecidas nem estabelecer que o autismo tenha surgido como uma espécie de “preço” pela evolução da inteligência humana. Essa interpretação seria mais ampla do que os dados permitem.
Mais de um milhão de neurônios foram analisados
Para chegar aos resultados, foram utilizados três conjuntos independentes de dados de sequenciamento de RNA de núcleo único. A técnica permite observar quais genes estão ativos em diferentes tipos de células.
No total, os bancos de dados analisados reuniam mais de um milhão de neurônios provenientes de seis espécies de mamíferos e de três regiões do neocórtex. O padrão entre abundância celular e conservação evolutiva apareceu de maneira consistente nos diferentes conjuntos de informações.
Os pesquisadores também recorreram a dados produzidos anteriormente com organoides cerebrais contendo material genético humano e de chimpanzé. Essas estruturas, cultivadas em laboratório, ajudaram a investigar se as diferenças observadas poderiam estar relacionadas a alterações regulatórias presentes no próprio DNA.
Os resultados reforçaram a possibilidade de que mudanças específicas ocorridas na linhagem humana tenham reduzido a expressão de determinados genes associados ao autismo nesses neurônios.
O que isso tem a ver com o autismo?
Uma das hipóteses propostas pelo estudo é que essa redução da expressão tenha diminuído uma espécie de margem de tolerância das células a novas alterações genéticas.
Isso não significa que ter menor expressão desses genes provoque autismo diretamente. O transtorno possui uma arquitetura biológica complexa, envolvendo muitos genes e diferentes fatores do desenvolvimento.
A proposta é mais específica: algumas mudanças selecionadas durante a evolução humana podem ter tornado determinados circuitos cerebrais mais sensíveis a perturbações posteriores.
Nesse cenário, características que foram vantajosas em algum momento da história evolutiva poderiam coexistir com um aumento da vulnerabilidade a determinadas condições neuropsiquiátricas. É uma hipótese de compromisso evolutivo, e não uma demonstração de causa e efeito.
Pesquisa abre novas perguntas
O estudo também oferece uma maneira diferente de investigar a evolução cerebral. Em vez de comparar apenas diferenças no DNA entre espécies, os pesquisadores observaram como essas mudanças aparecem dentro de tipos específicos de neurônios.
Essa abordagem pode ajudar a identificar quais populações celulares passaram pelas maiores transformações durante a evolução humana e quais funções biológicas foram afetadas.
No caso do autismo, os resultados podem orientar novas pesquisas sobre o papel dos neurônios L2/3 IT e dos mecanismos que regulam a atividade de genes associados à condição. Estudos experimentais com células e organoides poderão testar algumas dessas hipóteses com maior precisão.
Por enquanto, porém, a pesquisa não oferece um novo diagnóstico, tratamento ou biomarcador para o transtorno.
O principal avanço está em levantar uma possibilidade sobre a história evolutiva do cérebro humano: algumas características que ajudaram a moldar nossos circuitos cognitivos também podem ter alterado sua vulnerabilidade a determinadas variações genéticas.
É uma associação biologicamente interessante, mas que ainda precisa ser aprofundada antes que seja possível dizer exatamente qual papel esse processo teve no desenvolvimento do autismo.
*Da Agência Fonte Exclusiva
