Que relação pode ter um passarinho com a gagueira?

Posted on maio 13, 2010

3


Mandarins-diamante possuem padrões complexos de canto que são aprendidos durante a juventude. Recentemente, cientistas concluíram o sequenciamento do genoma do pássaro e este conhecimento
poderá levar a uma compreensão mais clara dos mecanismos genéticos e moleculares envolvidos em desordens de fala e comunicação em humanos, como a gagueira do desenvolvimento e o autismo.

O sequenciamento do genoma de um pássaro pequeno e barulhento está fornecendo aos cientistas pistas preciosas para decifrar a fala humana.

De acordo com um estudo publicado no periódico científico Nature, o mandarim-diamante devota uma porção considerável de seu código genético à complexa tarefa de ouvir, aprender e depois reproduzir padrões complexos de melodias. Boa parte dos genes que ele emprega nesta função controlam circuitos cerebrais que são bastante similares aos que as pessoas usam para aprender a falar uma determinada língua.

“Há paralelos surpreendentes”, afirma David Clayton, pesquisador do Instituto de Biologia Genômica da Universidade de Illinois. “Esses paralelos significam que as pesquisas com esses pássaros poderiam ajudar a explicar um grande conjunto de desordens de fala e comunicação em humanos, desde gagueira até o autismo”, Clayton explica.

Os mandarins-diamante são a segunda espécie de ave a ter seu genoma completamente seqüenciado. A primeira espécie foi a galinha. Mas não se pode aprender muito sobre a fala humana estudando o genoma da galinha, diz Clayton, “por que o cacarejo dela não envolve aprendizado”.

A forma sofisticada de cantar dos mandarins requer aprendizado

Por outro lado, um jovem mandarim macho aprende a cantar quase da mesma forma que uma criança aprende a falar, afirma Clayton. “Os passos rudimentares são muito similares”, ele diz. Mandarins jovens produzem um tipo de melodia chamado subcanto “que se parece com o balbucio de um bebê humano”. Ao ouvir um macho mais velho, normalmente seu pai, o mandarim finalmente aprende a produzir uma canção precisa e sofisticada que ele usará pelo resto de sua vida.

Intrigado com as similaridades entre esses pássaros e os humanos, os pesquisadores fizeram uma varredura em seu genoma, em busca de genes que pudessem desempenhar um papel no processo de aprendizado do canto. Eles descobriram um grupo de 49 genes, de função até então desconhecida, que se mostrou decisivo na transferência da melodia entre as gerações de passarinhos. A descoberta pode revolucionar o estudo da comunicação e da fala humana, um campo do conhecimento cheio de mistérios e de mecanismos que ainda precisam ser desvendados.

Ouça o canto do mandarim-diamante:

Genes interruptores

A análise do genoma do mandarim-diamante também mostrou que durante o período em que o jovem macho está aprendendo seu canto específico, um grande número de genes em seu cérebro ligam e desligam. “A sofisticação, a velocidade e a complexidade do processo são simplesmente inacreditáveis”, diz Wes Warren, diretor assistente do Centro de Genoma da Escola de Medicina da Universidade de Washingtonn. E ainda que esses pássaros tenham divergido da linhagem evolutiva humana há mais de 300 milhões de anos, ambas as espécies parecem utilizar o mesmo conjunto de genes para a comunicação vocal, ele diz.

Nos mandarins, muitos dos genes envolvidos neste processo são de um tipo incomum. A função principal deles parece ser a de ligar e desligar outros genes. Eles antes eram considerados parte do que se convencionou chamar de DNA-lixo, genes aparentemente sem função definida e que agora mostram fazer parte de complexos processos de regulação de outros genes. Os cientistas acreditam que este tipo de gene pode ser uma das coisas que tornaram o aprendizado vocal possível em um número limitado de espécies. Entre essas espécies estão os morcegos, as baleias, os elefantes, os pássaros e os seres humanos. A pesquisa também poderia ajudar a encontrar explicações para desordens que afetam a fala e a comunicação humana, dizem os cientistas.

Um modelo para o estudo da gagueira em humanos

“O estudo do genoma do mandarim nos fornece um modelo a partir do qual poderemos analisar minuciosamente tudo o que sabemos sobre a genética da fala humana”, diz Story Landis, diretora do Instituto Nacional de Desordens Neurológicas , que ajudou a financiar a pesquisa sobre o genoma do mandarim diamante.

“Um problema humano que poderia ser explicado através desta pesquisa é a gagueira do desenvolvimento”, afirma Landis.

Neurologistas já conhecem três mutações genéticas que causam gagueira em algumas famílias paquistanesas, mas ainda não sabem de que forma essas mutações contribuem para afetar de forma seletiva as áreas do cérebro envolvidas na produção de fala. Isso poderia mudar por meio de um experimento que inserisse essas mutações no código genético de um mandarim, afirma Landis. “Poderíamos ver se ela causaria no pássaro um sintoma equivalente à gagueira e procurar por mudanças específicas no cérebro que estariam causando o problema”, afirma a cientista.

“O mandarim-diamante tornou viável a análise não só dos genes envolvidos no aprendizado da fala, mas também como eles se regulam”, diz um dos autores do estudo, Richard K. Wilson, diretor de centro de genoma da Washington University. “Existem camadas de complexidade que só agora começamos a enxergar. O genoma deste pássaro vai nos permitir elucidar passos importantes de como a vocalização funciona em níveis moleculares e nos fornecer pistas para entender tanto os mecanismos da fala normal quanto os mecanismos das desordens de fala e comunicação em humanos”, conclui o cientista.

Reportagem do Jornal Nacional sobre a descoberta