Saúde

Equipe desenvolve manãtodo computacional para explorar a influaªncia da evolução no nascimento prematuro
Pela primeira vez, os pesquisadores estabeleceram como um distaºrbio complexo associado a  gravidez - parto prematuro esponta¢neo (sPTB) - foi moldado por maºltiplas forças evolutivas.
Por Marissa Shapiro - 27/07/2020


Doma­nio paºblico

A gravidez humana pode ser facilmente considerada um evento natural e de ocorraªncia regular, mas éo produto da função complexa e coordenada de dois corpos, ma£e e bebaª, que evoluiu lado a lado com outras importantes adaptações humanas. Pela primeira vez, os pesquisadores estabeleceram como um distaºrbio complexo associado a  gravidez - parto prematuro esponta¢neo (sPTB) - foi moldado por maºltiplas forças evolutivas.

O artigo "Contabilizando diversas forças evolutivas revela padraµes de seleção de mosaicos nos locais de nascimento prematuro humano" foi publicado na revista Nature Communications em 24 de julho.

O nascimento prematuro ou prematuro , definido clinicamente como parto a partir de 37 semanas de gestação ou mais cedo (em vez das 40 semanas habituais), afeta mais de 15 milhões de gestações a cada ano e éa principal causa de mortalidade infantil em todo o mundo. As condições médicas associadas da ma£e que causam sPTB e os resultados do sPTB na saúde de uma criana§a foram bem definidas. Nãose sabe bem, no entanto, como e por que fatores genanãticos influenciam o sPTB e o tempo de nascimento. Uma equipe de cientistas liderada por Antonis Rokas, cadeira de Cornelius Vanderbilt em Ciências Biola³gicas e diretora da Iniciativa de Estudos Evolutivos de Vanderbilt e Tony Capra, professor associado de ciências biológicas , decidiu desmistificar esse elemento da gravidez e da vida humana.

A pesquisa, co-liderada pela pesquisadora de pa³s-doutorado Abigail LaBella e pelo MD / Ph.D. O candidato Abin Abraham, desenvolveu uma abordagem computacional para detectar como a evolução moldou regiaµes gena´micas associadas a traa§os genanãticos complexos, como altura ou obesidade. "Nossa abordagem integra técnicas desenvolvidas em laboratórios de todo o mundo para quantificar como a seleção natural influenciou regiaµes gena´micas envolvidas com doenças complexas", disse Capra. "Na³s levantamos a hipa³tese de que partes do nosso genoma envolvidas na doença podem sofrer pressaµes evolutivas contrastantes devido ao seu envolvimento em maºltiplas e diferentes caracterí­sticas".

Este trabalho foi realizado em cooperação com Louis J. Muglia, co-diretor do Instituto Perinatal do Cincinnati Children e presidente e CEO do Burroughs Wellcome Fund e Ge Zhang, professor associado do Cincinnati Children Hospital Medical Center e colaborador do March of Dimes Centro de Pesquisa sobre Prematuridade - Colaborativa em Ohio. Zhang e Muglia conclua­ram recentemente o maior estudo de associação gena´mica ampla (GWAS) sobre sPTB que identificou várias regiaµes gena´micas associadas a essa doença complexa. "O nascimento prematuro éuma preocupação global de saúde, afetando dez por cento das gestações nos Estados Unidos. Compreender a evolução das regiaµes gena´micas associadas ao parto prematuro esponta¢neo éum grande passo a  frente na maneira como entendemos os fundamentos da vida humana e fornecemos o melhor atendimento possí­vel para ma£e e filho "
 
Usando esse GWAS, os pesquisadores descobriram que as regiaµes gena´micas associadas ao sPTB sofreram vários tipos de seleção natural. A partir dessas informações, os pesquisadores podem levantar a hipa³tese de por que essas regiaµes gena´micas relacionadas ao risco permanecem nas populações humanas e quais podem ser suas funções potenciais. "Embora soubanãssemos alguns exemplos de seleção, como a seleção negativa, que atua sobre genes associados ao parto prematuro esponta¢neo, descobrimos que todo tipo de seleção testada tinha atuado em pelo menos uma regia£o gena´mica . Nossas figuras iniciais pareciam um mosaico composto de todas as diferentes manãtricas que testamos ", diz Rokas.

Os resultados da equipe sugerem que as regiaµes gena´micas associadas ao sPTB sofreram pressaµes evolutivas diversas, como a seleção especa­fica da população, e fornecem informações sobre as funções biológicas de algumas dessas regiaµes. "a‰ difa­cil estudar a gravidez em seres humanos e nos faltam bons modelos para estudos de laboratório", explica LaBella. "Ainda temos muito a aprender sobre os mecanismos pelos quais a gravidez humana éiniciada". Por exemplo, o grupo descobriu diferenças em uma regia£o próxima ao gene OPRL1, envolvida no relaxamento dos tecidos maternos e na percepção da dor durante o parto, que são especa­ficas para determinadas populações humanas. As diferenças especa­ficas da população nessa regia£o podem contribuir para o risco desigual de sPTB entre populações humanas. "

Tanto Abraham quanto LaBella planejam continuar promovendo a colaboração entre medicina e evolução em suas pesquisas futuras. "Ter esse oleoduto a  nossa disposição abre uma sanãrie de questões novas e empolgantes, como perguntar se as doenças da gravidez, que envolvem dois genomas, a de ma£e e bebaª, sofrem pressaµes evolutivas diferentes das de outras doenças genanãticas complexas", diz Abraham.

 

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