Pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, identificaram uma possível relação entre mudanças ocorridas na evolução do cérebro humano e a maior vulnerabilidade ao transtorno do espectro autista (TEA). O estudo comparou neurônios de diferentes espécies de mamíferos e apontou uma característica incomum em células importantes para o funcionamento do córtex cerebral.
A pesquisa, publicada na revista científica Molecular Biology and Evolution, concentrou-se nos neurônios L2/3 IT, encontrados nas camadas mais externas do córtex. Essa região do cérebro está relacionada a funções cognitivas complexas, como linguagem, memória, raciocínio, resolução de problemas e pensamento abstrato.
De acordo com os pesquisadores Alexander Starr e Hunter Fraser, existe uma tendência de que tipos de neurônios mais numerosos apresentem uma evolução genética mais lenta. Isso ocorre porque alterações em células abundantes podem provocar impactos maiores no organismo, tornando a conservação genética uma vantagem evolutiva.
Os neurônios L2/3 IT, porém, apresentaram um comportamento diferente. Apesar de serem numerosos e desempenharem funções importantes no córtex, essas células evoluíram de maneira particularmente rápida na linhagem humana quando comparadas às de outros primatas, como chimpanzés e gorilas.
A equipe também identificou uma relação entre essa evolução acelerada e genes associados ao autismo. A análise apontou uma redução significativa na expressão de 34 genes ligados ao transtorno nesses neurônios. Segundo o estudo, alterações desse tipo podem ter contribuído para características que diferenciaram o cérebro humano, mas, ao mesmo tempo, reduzido a margem de segurança para determinadas alterações genéticas.
Para investigar a hipótese, os cientistas utilizaram dados de sequenciamento de RNA de núcleo único obtidos em três regiões do neocórtex de seis espécies de mamíferos. Foram analisados mais de um milhão de neurônios em três conjuntos de dados independentes, permitindo observar quais genes estavam ativos em cada célula.
Os resultados confirmaram, inicialmente, que os tipos celulares mais abundantes tendem a apresentar maior conservação genética. A exceção encontrada nos neurônios L2/3 IT chamou a atenção dos pesquisadores justamente porque essas células, apesar de numerosas, passaram por mudanças mais rápidas durante a evolução humana.
A hipótese apresentada pelos autores é que algumas alterações regulatórias podem ter produzido vantagens para o desenvolvimento de capacidades cognitivas humanas, mas também aumentado a suscetibilidade a condições neuropsiquiátricas. Esse possível equilíbrio entre benefício e risco é descrito como um “trade-off” evolutivo.
O estudo também pode ajudar a compreender por que determinadas condições, como o autismo e a esquizofrenia, são particularmente associadas à espécie humana. Os pesquisadores ressaltam, contudo, que os resultados apontam para uma relação evolutiva e não significam que o autismo tenha uma única causa ou que seja simplesmente consequência de uma alteração específica.
A utilização de técnicas de transcriptômica de célula única foi fundamental para a pesquisa. Em vez de analisar apenas sequências de DNA, os cientistas conseguiram observar a atividade genética em células individuais e identificar mudanças específicas em determinados tipos de neurônios.
Os autores apontam que novas pesquisas poderão testar as previsões do modelo em células, organoides cerebrais e modelos animais. A expectativa é verificar se as alterações identificadas podem contribuir futuramente para a descoberta de biomarcadores ou para o desenvolvimento de novas estratégias de investigação sobre o autismo.
Além dos possíveis impactos biomédicos, o trabalho amplia a discussão sobre neurodiversidade e evolução humana. A pesquisa sugere que algumas características associadas a condições consideradas patológicas podem estar relacionadas a transformações que também contribuíram para tornar o cérebro humano diferente daquele de outras espécies.
