Gene neandertal associado ao aumento da sensibilidade à dor

Reconstruction of a Neanderthal.Credit: S. Entressangle/E. Daynes/SPL

Pessoas que herdaram mutações que alteram os nervos dos antigos homininos tendem a sentir mais dor.

Os neandertais viveram vidas difíceis. Os caçadores-coletores da era do gelo ganhavam a vida através da Eurásia ocidental, caçando mamutes, bisões e outros animais perigosos.

Apesar de sua existência áspera e caída, os neandertais tinham uma predisposição biológica para um aumento da sensação de dor, encontram um estudo genômico pioneiro publicado na Current Biology em 23 de julho1. Os geneticistas evolucionistas descobriram que os antigos parentes humanos carregavam três mutações em um gene que codifica a proteína NaV1.7, que transmite sensações dolorosas à medula espinhal e ao cérebro. Eles também mostraram que em uma amostra do povo britânico, aqueles que herdaram a versão neandertal do NaV1.7 tendem a sentir mais dor do que outros.

“Para mim, é um primeiro exemplo de como começamos a ter uma idéia da fisiologia dos neandertais usando as pessoas atuais como modelos transgênicos”, diz Svante Pääbo, do Instituto Max Planck de Antropologia Evolucionária, em Leipzig, na Alemanha, que liderou o trabalho com Hugo Zeberg no Instituto Karolinska em Estocolmo.

Proteína sensível à dor

Os pesquisadores têm acesso a apenas alguns genomas neandertais, e a maioria deles foi sequenciada em baixa resolução. Isso dificultou a identificação de mutações que evoluíram após sua linhagem se separar da de humanos há cerca de 500.000 a 750.000 anos atrás. Mas nos últimos anos, Pääbo e sua equipe geraram três genomas neandertais de alta qualidade a partir do DNA encontrado em cavernas na Croácia e na Rússia. Isso lhes permite identificar com confiança mutações que provavelmente eram comuns nos neandertais, mas muito raras nos seres humanos.

As mutações em um gene chamado SCN9A – que codifica a proteína NaV1.7 – se destacaram porque todos os neandertais tinham três mutações que alteram o formato da proteína. A versão mutada do gene foi encontrada em ambos os conjuntos de cromossomos nos três neandertais, sugerindo que isso era comum em suas populações.

O NaV1.7 atua nos nervos do corpo, onde está envolvido no controle de se e em que medida os sinais dolorosos são transmitidos para a medula espinhal e o cérebro. “As pessoas o descreveram como um botão de volume, definindo o ganho da dor nas fibras nervosas”, diz Zeberg. Algumas pessoas com mutações genéticas extremamente raras que desabilitam a proteína não sentem dor2, enquanto outras alterações podem predispor as pessoas à dor crônica3.

Para investigar como as mutações podem ter alterado os nervos dos neandertais, Zeberg expressou sua versão do NaV1.7 em ovos de sapos e células renais humanas – modelos de sistemas úteis para caracterizar proteínas que controlam os impulsos neurais. A proteína foi mais ativa nas células com todas as três mutações do que nas células sem as alterações. Nas fibras nervosas, isso reduziria o limiar para transmitir um sinal doloroso, diz Zeberg.

Ele e Pääbo então procuraram humanos com a versão neandertal do NaV1.7. Cerca de 0,4% dos participantes do Biobank do Reino Unido, um banco de dados genômico de meio milhão de britânicos, que relataram seus sintomas de dor, tinham uma cópia do gene mutado. Ninguém tinha dois, como os neandertais. Os participantes com a versão mutada do gene tiveram cerca de 7% mais chances de relatar dor em suas vidas do que as pessoas sem ela.

Neandertais sensíveis

“Este é um belo trabalho”, porque mostra como os aspectos da fisiologia neandertal podem ser reconstruídos pelo estudo de seres humanos modernos, diz Cedric Boeckx, neurocientista do Instituto Catalão de Pesquisa e Estudos Avançados em Barcelona, Espanha. Em um estudo de 2019, Boeckx sinalizou três outras proteínas envolvidas na percepção da dor que diferem entre os humanos modernos e os neandertais4. É possível que essas mudanças indiquem diferenças na resiliência entre as duas espécies, diz ele.

Pääbo e Zeberg alertam que suas descobertas não significam necessariamente que os neandertais sentiriam mais dor do que os humanos modernos. As sensações transmitidas pelo NaV1.7 são processadas e modificadas na medula espinhal e no cérebro, o que também contribui para a experiência subjetiva da dor.

Gary Lewin, neurocientista do Centro Max Delbrück de Medicina Molecular em Berlim, observa que as variantes neandertais conferem apenas um pequeno efeito à função do NaV1.7 – e muito menos que outras mutações associadas à dor crônica. “É difícil imaginar por que um neandertal gostaria de ser mais sensível à dor”, acrescenta ele.

Não está claro se as mutações evoluíram porque eram benéficas. As populações de neandertais eram pequenas e tinham baixa diversidade genética – condições que podem ajudar a mutações prejudiciais. Mas Pääbo diz que a mudança “cheira” como um produto da seleção natural. Ele planeja sequenciar os genomas de cerca de 100 neandertais, o que poderia ajudar a fornecer respostas.

De qualquer forma, “a dor é algo adaptável”, ressalta Zeberg. “Não é especificamente ruim sentir dor”.


Publicado em 25/07/2020 17h08

Artigo original:

Estudo original:


Achou importante? Compartilhe!


Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: