Uma nova pesquisa publicada na revista Cell no dia 20 de junho de 2023 mostra como os humanos e os chimpanzés se diferenciam em termos de uso de certos genes.
Os pesquisadores usaram uma ferramenta chamada CRISPRi para desligar cada gene individualmente em células-tronco derivadas de amostras de pele humana e de chimpanzé. Eles descobriram que alguns genes são essenciais para uma espécie, mas não para a outra, o que pode indicar mudanças evolutivas importantes.
Os humanos se separaram dos nossos parentes animais mais próximos, os chimpanzés, e formaram nosso próprio ramo na árvore evolutiva há cerca de sete milhões de anos. Desde então, nossos ancestrais evoluíram as características que nos tornam humanos, incluindo um cérebro muito maior do que o dos chimpanzés e corpos que são mais adequados para andar sobre duas pernas. Essas diferenças físicas são sustentadas por mudanças sutis no nível do nosso DNA.
No entanto, pode ser difícil dizer quais das muitas pequenas diferenças genéticas entre nós e os chimpanzés foram significativas para a nossa evolução. A nova pesquisa, realizada por Jonathan Weissman, membro do Instituto Whitehead para Pesquisa Biomédica; Alex Pollen, professor assistente da Universidade da Califórnia em São Francisco; Richard She, pós-doutorando do laboratório de Weissman; Tyler Fair, estudante de pós-graduação do laboratório de Pollen; e colegas, usa ferramentas de ponta desenvolvidas no laboratório de Weissman para se concentrar nas principais diferenças em como os humanos e os chimpanzés dependem de certos genes. Os resultados podem fornecer pistas únicas sobre como os humanos e os chimpanzés evoluíram, incluindo como os humanos se tornaram capazes de crescer cérebros comparativamente grandes.
Estudando a função em vez do código genético
Apenas um punhado de genes é fundamentalmente diferente entre humanos e chimpanzés; o resto dos genes das duas espécies é tipicamente quase idêntico. As diferenças entre as espécies muitas vezes se resumem a quando e como as células usam esses genes quase idênticos. No entanto, apenas algumas das muitas diferenças no uso dos genes entre as duas espécies estão relacionadas a grandes mudanças nos traços físicos.
Os pesquisadores desenvolveram uma abordagem para se concentrar nessas diferenças impactantes. Sua abordagem, usando células-tronco derivadas de amostras de pele humana e de chimpanzé, depende de uma ferramenta chamada CRISPRi que o laboratório de Weissman desenvolveu. O CRISPRi usa uma versão modificada do sistema de edição genética CRISPR/Cas9 para desligar efetivamente genes individuais.
Os pesquisadores usaram o CRISPRi para desligar cada gene um por um em um grupo de células-tronco humanas e um grupo de células-tronco de chimpanzé. Em seguida, eles observaram se as células se multiplicavam em sua taxa normal ou não. Se as células parassem de se multiplicar tão rapidamente ou parassem completamente, então o gene que havia sido desligado era considerado essencial: um gene que as células precisam estar ativas – produzindo um produto proteico – para prosperar.
Os pesquisadores procuraram casos em que um gene era essencial em uma espécie, mas não na outra, como uma forma de explorar se e como havia diferenças fundamentais na forma básica como as células humanas e de chimpanzé funcionam.
Fonte: Link.
Os pesquisadores usaram uma ferramenta chamada CRISPRi para desligar cada gene individualmente em células-tronco derivadas de amostras de pele humana e de chimpanzé. Eles descobriram que alguns genes são essenciais para uma espécie, mas não para a outra, o que pode indicar mudanças evolutivas importantes.
Os humanos se separaram dos nossos parentes animais mais próximos, os chimpanzés, e formaram nosso próprio ramo na árvore evolutiva há cerca de sete milhões de anos. Desde então, nossos ancestrais evoluíram as características que nos tornam humanos, incluindo um cérebro muito maior do que o dos chimpanzés e corpos que são mais adequados para andar sobre duas pernas. Essas diferenças físicas são sustentadas por mudanças sutis no nível do nosso DNA.
No entanto, pode ser difícil dizer quais das muitas pequenas diferenças genéticas entre nós e os chimpanzés foram significativas para a nossa evolução. A nova pesquisa, realizada por Jonathan Weissman, membro do Instituto Whitehead para Pesquisa Biomédica; Alex Pollen, professor assistente da Universidade da Califórnia em São Francisco; Richard She, pós-doutorando do laboratório de Weissman; Tyler Fair, estudante de pós-graduação do laboratório de Pollen; e colegas, usa ferramentas de ponta desenvolvidas no laboratório de Weissman para se concentrar nas principais diferenças em como os humanos e os chimpanzés dependem de certos genes. Os resultados podem fornecer pistas únicas sobre como os humanos e os chimpanzés evoluíram, incluindo como os humanos se tornaram capazes de crescer cérebros comparativamente grandes.
Estudando a função em vez do código genético
Apenas um punhado de genes é fundamentalmente diferente entre humanos e chimpanzés; o resto dos genes das duas espécies é tipicamente quase idêntico. As diferenças entre as espécies muitas vezes se resumem a quando e como as células usam esses genes quase idênticos. No entanto, apenas algumas das muitas diferenças no uso dos genes entre as duas espécies estão relacionadas a grandes mudanças nos traços físicos.
Os pesquisadores desenvolveram uma abordagem para se concentrar nessas diferenças impactantes. Sua abordagem, usando células-tronco derivadas de amostras de pele humana e de chimpanzé, depende de uma ferramenta chamada CRISPRi que o laboratório de Weissman desenvolveu. O CRISPRi usa uma versão modificada do sistema de edição genética CRISPR/Cas9 para desligar efetivamente genes individuais.
Os pesquisadores usaram o CRISPRi para desligar cada gene um por um em um grupo de células-tronco humanas e um grupo de células-tronco de chimpanzé. Em seguida, eles observaram se as células se multiplicavam em sua taxa normal ou não. Se as células parassem de se multiplicar tão rapidamente ou parassem completamente, então o gene que havia sido desligado era considerado essencial: um gene que as células precisam estar ativas – produzindo um produto proteico – para prosperar.
Os pesquisadores procuraram casos em que um gene era essencial em uma espécie, mas não na outra, como uma forma de explorar se e como havia diferenças fundamentais na forma básica como as células humanas e de chimpanzé funcionam.
Fonte: Link.
