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    A árvore do açúcar tóxico:mapeando a história evolutiva de um gene cancerígeno do açúcar

    O gene CMAH, que permite a síntese de um açúcar chamado Neu5Gc, está faltando nos humanos. Este açúcar está presente nas carnes vermelhas, alguns peixes e laticínios. Quando os humanos consomem um animal com esse gene, o corpo tem uma reação imunológica ao açúcar estranho, que pode causar inflamação, artrite, e câncer. Universidade de Nevada, Pesquisadores de Reno, analisaram 322 sequências do genoma animal em busca de animais com a presença de genes CMAH ativos. Crédito:Mike Wolterbeek, Universidade de Nevada, Reno.

    Cerca de dois milhões de anos atrás, ocorreu uma mudança genética que diferenciava os humanos da maioria dos outros primatas que protegiam os humanos de doenças, ainda assim, tornou a carne vermelha um risco para a saúde.

    Neste ponto da evolução humana, um certo gene, conhecido como CMAH, que permite a síntese de um açúcar chamado Neu5Gc, desapareceu. Este açúcar está presente nas carnes vermelhas, alguns peixes e laticínios. Quando os humanos consomem um animal que tem esse gene, o corpo tem uma reação imunológica ao açúcar estranho, que pode causar inflamação, artrite, e câncer.

    Universidade de Nevada, Pesquisadores de Reno, liderado pelo professor assistente do College of Science David Alvarez-Ponce, analisaram 322 sequências do genoma animal do National Center for Biotechnology Information à procura de animais que mostram a presença de genes CMAH ativos. Eles colocaram os dados dos 322 genomas de animais em uma "árvore" para determinar quando na história evolutiva de um animal o gene CMAH se tornou inativo ou "desligado". Isso é útil para explicar por que certas espécies têm um gene CMAH ativo e por que espécies semelhantes não.

    O laboratório Alvarez-Ponce é especializado em estudar a evolução de genes e genomas usando bioinformática. Quando se trata dos poucos peixes investigados até agora, há uma concentração insignificante de açúcar Neu5Gc para ser uma preocupação médica, mas as concentrações de Neu5Gc são significativamente maiores em ovas de peixe, mais conhecido como caviar. Como o aluno de mestrado Sateesh Peri coloca, "um dos alimentos mais caros está entre aqueles com a maior quantidade de Neu5Gc tóxico."

    As aves também não possuem genes CMAH ativos, implicando que consumir animais como frango, Turquia, e gansos não está associado aos efeitos colaterais prejudiciais. Outra classe de animais que não têm o gene CMAH são os répteis, exceto para uma espécie de lagarto. A presença do gene neste lagarto desafia as proposições anteriores de que o gene pode ter sido perdido em um ancestral de répteis e pássaros.

    Além de questões alimentares, o gene CMAH também prova ser um fator importante para que um órgão transplantado de um animal seja ou não aceito por um ser humano por causa do gene. Quando um animal com órgãos do gene CMAH é transplantado para um ser humano que não tem o gene CMAH, o corpo humano pode rejeitar o órgão devido à presença do açúcar Neu5Gc.

    "A inativação do CMAH durante a evolução humana pode ter libertado os humanos de uma série de patógenos, "Alvarez-Ponce disse." Por exemplo, existe um certo tipo de malária que requer Neu5Gc para infecção - outros primatas são suscetíveis a ela, mas não humanos. "

    A presença do gene CMAH determina quais animais os humanos devem evitar comer (ou devem comer com moderação) e quais mordidas de animais os humanos devem evitar. Se o animal tem o gene CMAH, então não deve ser comido porque pode causar inflamação, artrite e câncer. Contudo, consumir carne vermelha com moderação é considerado bom. Se o animal não tiver o gene CMAH, então, esses animais são mais propensos a conter patógenos que se ligam ao Neu5Ac (o precursor do Neu5Gc) e que podem afetar os humanos.

    Espera-se que esta pesquisa seja um trampolim crucial para futuros trabalhos em nutrição, genética e medicina. Descobrir onde e quando o gene é desativado é fundamental para determinar quais espécies têm maior probabilidade de ter o açúcar tóxico Neu5Gc, e em caso afirmativo, qual pode ser o seu uso em transplantes, dietas, e pesquisa. O trabalho da equipe de Alvarez-Ponce tornará mais fácil entender por que certas doenças se formam e encontrar maneiras de combater a propagação de doenças.

    Os resultados da pesquisa serão publicados na edição de janeiro da revista científica Oxford University Press Biologia e evolução do genoma .


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