Um estudo recente publicado na revista Molecular Biology and Evolution identificou genes de RNAs longos não codificadores (lncRNAs) ativos no córtex cerebral humano, mapeando sua evolução ao longo do tempo. Pesquisadores do Instituto Butantan e do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP) conduziram a pesquisa com o apoio da FAPESP.
O Papel dos RNAs Longos Não Codificadores
Os RNAs longos não codificadores são genes que não se traduzem em proteínas, mas desempenham funções regulatórias cruciais no organismo. O principal objetivo da pesquisa foi entender a origem desses lncRNAs durante a evolução do córtex cerebral em humanos e outras espécies, bem como suas contribuições para as doenças do neurodesenvolvimento. Estudos anteriores indicaram que, além de serem classificados como "ruído transcricional", esses RNAs têm funções regulatórias significativas, o que torna a investigação de seus papéis essencial para possíveis alvos terapêuticos.
Comparações Evolutivas Entre Espécies
Para compreender a evolução do córtex cerebral, os pesquisadores compararam a presença de lncRNAs em humanos com a de três outras espécies de vertebrados: macacos rhesus, camundongos e galinhas. A pesquisa resultou na primeira anotação detalhada dos genes transcritos no córtex dessas espécies, classificando os lncRNAs em quatro grupos evolucionários distintos com base em suas idades mínimas preditas.
Os lncRNAs mais antigos, presentes tanto em humanos quanto em galinhas, surgiram há mais de 300 milhões de anos. Já os que são compartilhados entre humanos e camundongos surgiram há mais de 90 milhões de anos. A identificação de lncRNAs exclusivos para humanos também foi um achado importante.
Funções e Implicações dos lncRNAs
Os lncRNAs mais antigos demonstraram expressão preferencial em áreas do cérebro importantes durante o desenvolvimento, enquanto os mais recentes mostraram-se ligados a neurônios excitatórios, que estão relacionados a distúrbios do neurodesenvolvimento, como o autismo. Esses resultados sublinham a necessidade de aprofundar a pesquisa sobre esses RNA longos, especialmente no contexto de condições que impactam o desenvolvimento neural.
A Importância do Transcriptoma Não Codificador
Os autores destacam a relevância de ampliar as análises para incluir o transcriptoma não codificador, que abrange RNAs que não resultam na síntese de proteínas. A compreensão das modificações regulatórias desses RNAs é crucial para entender a evolução da cognição humana e suas implicações em doenças.
Um dos principais desafios enfrentados na pesquisa é identificar modelos experimentais e processos celulares relevantes, além de investigar a função de lncRNAs em diferentes contextos. Embora a abundância de lncRNAs seja reconhecida, apenas uma fração deles teve seus mecanismos moleculares decifrados com profundidade.
Conclusão e Futuras Direções de Pesquisa
O estudo é um passo significativo na identificação das funções dos lncRNAs e suas interações com outros componentes do genoma, desvelando novas perspectivas para o entendimento do desenvolvimento cerebral e potenciais intervenções terapêuticas. Para mais informações, acesse o artigo completo disponível em Molecular Biology and Evolution.
Informações da Agência FAPESP