Pesquisadores do Instituto Max Planck de Imunobiologia e Epigenética em Freiburg, Alemanha, descobriram como certos genes cooptados do sistema imunológico evoluíram para desempenhar um novo papel no olfato dos mamíferos. Suas descobertas, publicadas na revista "Molecular Biology and Evolution", fornecem insights sobre a evolução das funções genéticas e as complexas interações entre diferentes sistemas biológicos.

Os pesquisadores se concentraram na família de genes Vmn2r, que codifica proteínas que funcionam como receptores olfativos em mamíferos. Esses receptores detectam moléculas de odor no nariz e transmitem sinais ao cérebro, permitindo-nos perceber diferentes aromas. Curiosamente, os genes Vmn2r partilham uma notável semelhança com um grupo de genes de receptores imunes chamados genes Vmn1r.

Através de análises evolutivas e estudos funcionais, os pesquisadores demonstraram que os genes Vmn2r evoluíram a partir de um gene ancestral do receptor imunológico Vmn1r. Este evento de duplicação genética ocorreu há aproximadamente 150 milhões de anos, coincidindo com a divergência dos mamíferos de outros vertebrados.

O gene Vmn2r duplicado sofreu diversas alterações na sua sequência genética ao longo do tempo, adquirindo mutações que melhoraram especificamente a sua capacidade de se ligar a moléculas de odor. Estas mutações levaram à evolução de repertórios distintos de receptores olfativos em diferentes espécies de mamíferos, permitindo-lhes detectar e discriminar entre uma ampla gama de aromas.

Os investigadores mostraram ainda que os genes Vmn2r tornaram-se expressos selectivamente nos neurónios sensoriais olfactivos do nariz, enquanto os seus homólogos ancestrais Vmn1r permaneceram expressos em células imunitárias. Esta mudança funcional foi provavelmente impulsionada por mudanças na regulação genética que restringiram a expressão de Vmn2r ao sistema olfativo.

A cooptação dos genes Vmn2r do sistema imunológico destaca a notável plasticidade da função genética durante a evolução. Os genes que evoluíram originalmente para um propósito podem ser reaproveitados para servir funções inteiramente novas em diferentes contextos. Este processo evolutivo está subjacente à complexidade e diversidade dos sistemas biológicos, permitindo que os organismos se adaptem a ambientes em mudança e desenvolvam novas capacidades sensoriais.