Pesquisas anteriores da neurociência sugerem que diferenças comuns nos perfis genéticos das pessoas podem explicar uma proporção significativa das variações na anatomia do cérebro das pessoas. Em termos mais específicos, eles descobriram que a variação neuroanatômica é parcialmente explicada pela variação genética.
Os cientistas levantaram a hipótese de que o cromossomo X tem uma influência particularmente importante no cérebro, pois é conhecido por estar associado à expressão de muitos genes. Além disso, descobriu-se que vários tipos de deficiência intelectual estão relacionados com mutações de genes no cromossomo X.
Pesquisadores do Programa de Pesquisa Intramural do Instituto Nacional de Saúde Mental e dos Institutos Nacionais de Saúde e Saúde Mental em Bethesda realizaram recentemente um estudo investigando o papel do cromossomo X na anatomia do cérebro humano. Suas descobertas, publicadas em um artigo na Nature Neuroscience, destacam o papel fundamental do cromossomo X no neurodesenvolvimento humano.
“Todos os estudos existentes que investigam o papel da genética na anatomia do cérebro excluem o cromossomo X, que responde por cerca de 5% de nossos genomas”, disse Armin Raznahan, um dos pesquisadores que realizou o estudo, ao Medical Xpress. “Achamos que seria importante abordar essa lacuna porque – além da necessidade básica de completar a análise que faltava – havia muitos indícios de que o cromossomo X poderia realmente ter uma capacidade especial para explicar a variação na anatomia do cérebro.”
A primeira razão pela qual Raznahan e seus colegas decidiram investigar o papel do cromossomo X no desenvolvimento neuroanatômico é que, em comparação com outros cromossomos, os genes do cromossomo X são conhecidos por serem mais expressos no cérebro. Além disso, em uma série de estudos anteriores com foco em doenças genéticas, a equipe descobriu que carregar um número incomum de cromossomos X pode ter um impacto importante na anatomia do cérebro de humanos.
“Pesquisas anteriores relacionando a variação genética comum com a variação na anatomia do cérebro mostraram que cada cromossomo contribui para essa relação em proporção ao seu comprimento relativo: cromossomos mais longos são responsáveis por uma parte maior da variação na anatomia do cérebro que é explicada pelo genoma,” Raznahan disse. “Então, como um exemplo de brinquedo, se uma variação genética comum explica 30% da variação no volume total do cérebro, então um cromossomo que representa 10% do genoma explicaria 3% da variação no volume total do cérebro.”
O cromossomo X consiste em aproximadamente 5% do genoma total. Levando isso em consideração, Raznahan e seus colegas calcularam a proporção da variação anatômica que poderia ser explicada pelo cromossomo X. Eles descobriram que, dado seu tamanho conhecido e a porcentagem do genoma humano que ele representa, a proporção que calcularam diferia significativamente da proporção esperada.
Raznahan e seus colegas realizaram seus cálculos usando dados do UK Biobank. O UK Biobank é um renomado esforço de pesquisa anterior com o objetivo de coletar varreduras cerebrais e dados genéticos de milhares de indivíduos.
“As principais conclusões de nossos estudos são que o cromossomo X realmente ‘supera seu peso’ em sua capacidade de explicar as diferenças na anatomia do cérebro e que esse fenômeno parece estar concentrado em sistemas cerebrais específicos importantes para o pensamento complexo, a decisão tomada e ação “, disse Raznahan. “Em termos de implicações práticas – achamos que esta descoberta nos diz que realmente precisamos acabar com a exclusão do cromossomo X das análises genéticas do cérebro e de características relacionadas, como cognição e comportamento.”
As descobertas reunidas por esta equipe de pesquisadores enriquecem significativamente a compreensão atual do papel do cromossomo X no neurodesenvolvimento humano. No futuro, eles podem informar novos estudos de associação do genoma que levam o cromossomo X em consideração.
“Nosso estudo levanta muitas questões para pesquisas futuras”, disse Raznahan. “Por exemplo – se o cromossomo X é enriquecido por sua capacidade de influenciar a anatomia do cérebro, que tal sua influência na função cerebral medida no scanner ou como diferenças no pensamento ou comportamento? Além disso, como essa influência enriquecida é alcançada e quais processos celulares , em quais células em quais estágios de desenvolvimento o X está apresentando uma influência especial? ”
Como o cromossomo X em si é um amplo tópico de pesquisa, pesquisas futuras podem explorar várias direções de pesquisa diferentes. Entre outras coisas, Raznahan e seus colegas esperam descobrir mais sobre como sua influência no cérebro é distribuída pelos genes e reguladores de genes que carrega.
Publicado em 05/09/2021 20h19
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