O subtítulo deste site (e do livro em que se baseia) é como os genes estabelecem o equilíbrio entre autismo e psicose e, claramente, essa é uma questão crucial para a teoria do cérebro impressa, alegando como isso os desequilíbrios na expressão de genes em última análise, explicar a doença mental e a normalidade. Esta semana, um desenvolvimento histórico na genética abriu algumas novas possibilidades notáveis sobre exatamente como os genes – ou, pelo menos, o DNA – podem fazer isso.
A Enciclopédia de Elementos de DNA , ou ENCODE, publicada nesta semana na Nature e em várias outras revistas, contradiz sensacionalmente a crença de que o DNA humano é 99% de sucata, sugerindo que até 80% do genoma pode ter alguma função, e isso A 75% é realmente transcrita em algumas células. De fato, o DNA desse epigenoma , se podemos chamar isso, parece superar amplamente o dos 20.000 genes estranhos, promovendo a expressão de genes em 70.000 regiões e melhorando-o em outros 400.000. Além disso – e crucialmente, onde a teoria do cérebro impressa está em causa – os pesquisadores relatam que muitas variantes de DNA anteriormente correlacionadas com doenças específicas estão dentro ou muito próximas dessas regiões epigenômicas, e outros foram encontrados para exercer seu efeito de partes dela muito mais longe, fornecendo assim novas pistas para ligar a variação genética a doenças mentais como autismo e esquizofrenia.
Como mostrei em uma publicação anterior, a teoria do cérebro impresso poderia muito bem ser o teste crítico da chamada versão do "gene egoísta" do darwinismo moderno. Isso simplesmente afirma que, a partir da perspectiva final da evolução, os organismos evoluíram para copiar seu DNA, não DNA para copiar o organismo, como você poderia pensar. Hoje, nenhuma pessoa educada poderia acreditar que os genes evoluíram para copiar o organismo, porque agora sabemos que os genes que as pessoas passam para seus filhos são os mesmos – mutações aleatórias ocasionais – que herdaram de seus pais. Isto é especialmente assim, se você é do sexo feminino, porque a última vontade e o testamento genético de uma mulher estão escritos em DNA e secretados em seus óvulos muito antes de ela ter nascido. Os homens, com certeza, produzem esperma pelo milhão por dia, mas não parecia haver nenhuma maneira de editar seus genes à medida que avançavam, por assim dizer.
Mas, então, a descoberta de fatores epigenéticos como a impressão (que silencia um gene dependendo de seu pai de origem) pareceu reabrir a questão e sugeriu a alguns que a herança lamarckiana das características adquiridas poderia ser possível depois de tudo – especialmente quando se descobriu que alguns efeitos epigenéticos podem ser transmitidos ao longo das gerações. Na verdade, invoquei um mecanismo transgeneracional desse tipo (o que eu chamo de "Lyonização persistente") como uma explicação hipotética da síndrome de Asperger e sua estranha relação sexual.
Mas, é claro, nunca pensei por um momento que isso reivindicasse o absurdo do DNA-cópias – o organismo dos neo-Lamarckianos e dos Lysenkoists dos últimos dias, e ENCODE agora nos dá uma visão, não só em aparentes "genes de junk "Mas em como e por que a evolução conseguiu não nos dar mais genes do que sapos ou camundongos, metade do número de milho, apenas 20% dos novatos, e apenas metade do por cento da de uma ameba unicelular ( A. dubia) !
Como afirma um dos autores da Nature (p. 71), os resultados do ENCODE levantam "a possibilidade de que mais informações no genoma humano possam ser importantes para a regulação de genes do que para a função bioquímica". E poderia haver várias razões para isso.
A primeira é que, porque compartilhamos tantos dos nossos verdadeiros genes com os chimpanzés, as diferenças críticas entre nossas espécies – que são principalmente do desenvolvimento e do comportamento do cérebro – podem estar em partes do nosso genoma agora catalogadas pela ENCODE, e quase certamente são elementos epigenéticos relacionados a diferenças na expressão gênica: epigenes , se você quiser. De fato, dado que os humanos adultos não se parecem mais que os chimpanzés imaturos, mesmo nossas diferenças físicas provavelmente estão no padrão – e especialmente no tempo – da expressão gênica mais do que nos próprios genes.
Outro ponto é que o DNA evolui continuamente, mas raramente é completamente excluído do genoma. Isso definitivamente se aplica aos genes, e o melhor exemplo é o defeituoso para sintetizar a vitamina C que carregamos e copiamos, mas não podemos usar para evitar doenças como o escorbuto. Em algum momento da nossa evolução inicial, este gene tornou-se não funcional, mas não foi selecionado porque a nossa dieta forneceu toda a vitamina C que precisávamos para passar. O mesmo é quase certamente verdadeiro para os epigenes – mas provavelmente mais. De fato, essas seqüências de DNA descartadas ou não funcionais poderiam abrir uma janela para a história evolutiva, talvez ainda mais ampla e mais panorâmica do que a descoberta dos destroços enferrujantes de genes verdadeiros, como a vitamina C.
Uma última razão pela qual pode haver tantos mais epigenes do que genes verdadeiros provavelmente se relaciona com o sexo. Como os organismos que reproduzem sexualmente têm dois pais, em vez de um, as forças evolutivas, como aquelas que produziram impressões em mamíferos, podem levar a que os genes de cada pai favoreçam um padrão de expressão diferente: assim como encontramos na imprimindo. O resultado pode ser muitos epigenes diferentes que se contradizem efetivamente uns aos outros – e certamente discordam sobre o resultado em que o crescimento, o desenvolvimento e o comportamento estão em causa. Sabemos que isso ocorre em um gene clássico do fator de crescimento como a Igf2 induzida por paternidade em camundongos, o que é contrariado por um gene anti-Igf2, expressado na mãe, Igf2r . Os ratos que não têm IGF2 e Igf2r desenvolvem-se normalmente, sublinhando o fato de que esses genes são expressões de conflito entre os pais, e pode haver epigenes humanos que são semelhantes.
Historicamente, a epigenéese emergiu como a alternativa ao pré-formação: a crença de que o organismo se desenvolveu a partir de um homúnculo preexistente ou modelo em miniatura. Hoje, ninguém acredita nisso em uma forma grosseira e homúncula, mas aqueles que negam a genética de genes egoístas modernos são pré-formacionistas dos últimos dias na medida em que se apegam à crença de que o DNA copia o organismo ao invés do contrário. O termo gene foi cunhado após a genética , e talvez isso estabeleça um precedente para a adoção de epigene como o termo para a codificação não protéica, mas o DNA funcional do tipo agora descoberto e mapeado pela ENCODE. A era da epigene egoísta pode ter começado, e sua melhor reivindicação pode ser a teoria do cérebro impressa. Tempo – e avanços como ENCODE – dirão.
