Adaptação ao clima trouxe junto obesidade

Estudo detecta mutações em genes que controlam produção de calor e energia. Para geneticista americano, populações ameríndias não estão adaptadas à dieta ocidental; trabalho quer atacar problema com droga
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Claudio Angelo escreve para a “Folha de SP”:

Mutações genéticas que ajudaram os seres humanos a se adaptarem aos climas do Ártico e da América tropical podem estar por trás da epidemia de obesidade entre populações indígenas e mestiças. A hipótese é de um grupo de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Irvine, que usou DNA de índios brasileiros em seu estudo.

A russa Dimitra Chalkia, do laboratório do geneticista americano Douglas Wallace, analisou o chamado DNA mitocondrial dessas populações.

Esse conjunto de genes, como o nome indica, está alojado nas mitocôndrias, organelas que são as fábricas de energia da célula. Como só é passado de mãe para filhos, escapando ao embaralhamento genético que ocorre durante a reprodução sexual, o DNA mitocondrial (ou mtDNA) é um bom indicador de ancestralidade, um relógio molecular mais ou menos confiável para datar migrações humanas e a idade das populações (o próprio Wallace foi pioneiro desses estudos, em 1980).

Mas ninguém sabe direito qual é o papel dos genes mitocondriais para a evolução humana. O trabalho de Chalkia e Wallace, apresentado na semana passada durante o 74º Simpósio de Cold Spring Harbor sobre Biologia Quantitativa, começa a dar uma resposta.

Seleção positiva

"Os primeiros estudos sugeriam que o DNA mitocondrial passasse por seleção neutra", disse Chalkia à Folha. Ou seja: mutações ocorridas ao acaso nesses genes não causariam nenhuma alteração no funcionamento das mitocôndrias.

O novo estudo aponta na direção oposta: à medida que os seres humanos migraram da África para a Ásia tropical, a partir de 60 mil anos atrás, e depois para o Ártico e para as Américas, o DNA mitocondrial foi sofrendo seleção positiva: mutações que alteravam a função das mitocôndrias aumentavam a capacidade de sobrevivência dessas populações e foram sendo mantidas pela seleção natural ao longo do tempo, espalhando-se nas populações.

Analisando amostras de DNA mitocondrial de 14 tribos do Ártico e da Sibéria e de 9 tribos da Amazônia brasileira e da Costa Rica, Chalkia percebeu mutações que causavam dois tipos de alteração na função mitocondrial: um tipo que permitia ao corpo produzir calor e outro que permitia produzir ATP (adenosina trifosfato), molécula que transporta energia nas células.

"Isto aqui é energia", disse Wallace, exibindo um cookie. "Nós reagimos o combustível da comida com o oxigênio para produzir energia, e isso é feito nas mitocôndrias. Você precisa de energia para escrever e para manter o seu corpo à temperatura constante de 37 C."

As proteínas presentes no DNA mitocondrial coordenam o equilíbrio entre produção de energia (ATP) e de calor. "Se você vive na África, você precisa mais de energia do que de manter o calor do seu corpo", continuou Wallace. Populações que precisam enfrentar o frio do Ártico, no entanto, fazem o caminho inverso: sua adaptação ao clima frio requer grande dissipação de calor.

Reversões

Chalkia estudou três grandes linhagens de DNA mitocondrial, os chamados haplogrupos A2, C1 e D1. Todos eles representam grupos humanos que migraram da Sibéria para as Américas, cujos descendentes hoje estão na Amazônia.

Nas três linhagens sul-americanas, que precisaram se readaptar ao calor, ela notou mutações que revertem o padrão de produzir mais calor para o de produzir mais ATP.

Segundo Wallace, isso fazia pleno sentido quando os humanos chegaram aos trópicos americanos, adaptados a uma dieta restrita em calorias. No entanto, após a colonização -e especialmente hoje, quando a dieta altamente calórica dos europeus é imposta aos ameríndios- essa incapacidade de dissipar calor tornou-se um problema para os índios.

"Em todo o continente americano, os nativos têm propensão ao diabetes e à obesidade", disse Wallace. "Nós acreditamos que o elo perdido dessa doença seja mitocondrial." Conhecendo a genética dessas doenças e o papel do mtDNA nelas, diz, poderá ser possível no futuro atacá-las com medicamentos.

"Nós não podemos mudar nosso comportamento, que manda comer calorias sempre que possível. Então precisamos entender a fisiologia."

(Folha de SP, 6/6) .