Evolução cerebral: um genoma diferente do resto do corpo?

Trechos do artigo "Darwinismo cerebral", de Alysson R. Muotri (neurocientista, professor da Escola de Medicina da Universidade da Califórnia, San Diego (UCSD) - Revista Pesquisa Fapesp -Edição Impressa 157 - Março 2009:

Entender como a complexidade neuronal é moldada durante o desenvolvimento é mergulhar em questões fundamentais da origem da nossa espécie.

A formação do cérebro humano não é um processo otimizado. Pelo contrário, a maioria das células geradas será descartada e apenas uma pequena fração será usada. O mecanismo por trás dessa seleção é obscuro e existem evidências sugerindo que fatores extrínsecos e intrínsecos contribuam para a sobrevivência ou morte celular.

Apenas as células precursoras com as propriedades corretas, no momento e local ideais, irão florescer e amadurecer em neurônios funcionais, contribuindo para a formação das redes nervosas. Nessa competição, forças de variação e seleção atuam para esculpir cada cérebro humano, cada rede neural, neurônio por neurônio, gerando a verdadeira individualidade na forma como cada um de nós recebe, processa e interage com o mundo exterior.
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Estudando como os genes eram re­gulados durante a especialização neuronal a partir de células-tronco, notamos que havia uma ativação dos elementos transponíveis tão logo a célula optasse pela diferenciação neuronal.

Dois anos depois, após lutar contra a resistência natural do paradigma vigente, conseguimos demonstrar que os neurônios possuíam genomas únicos. Ao contrário do atraente conceito de que todas as células do corpo possuem o mesmo genoma, e que as diferenças seriam meras consequências da regulação gênica, havíamos juntado evidências fortes o suficiente para demonstrar que isso não era o caso no cérebro.

Cada neurônio parecia ser único, cada um apresentava novas inserções no genoma, impactando genes próximos. Essa atividade amplificaria o efeito da regulação gênica, gerando uma enorme variação celular e aumentando o repertório de tipos celulares capazes de serem formados por um dado grupo de genes. Esse mecanismo de variação e flexibilidade parece contribuir para a originalidade de cada cérebro, explicando por que mesmo gêmeos geneticamente idênticos apresentam personalidades características.
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Curiosamente, durante a evolução dos primatas, observa-se uma impressionante correlação entre a adaptação humana e o surgimento de novas sequências transponíveis. Evidências de alterações climáticas globais sugerem que ambientes mais frios, secos e com maiores variações devem ter ocorrido cerca de 3 milhões de anos atrás. As alterações bruscas acabaram por diminuir o suprimento de comida e água, pressionando fortemente a adaptação de nossos ancestrais a novos ambientes.

Interessantemente, novas famílias de elementos transponíveis no genoma surgem na mesma época em que os humanos adquirem o bipedalismo, apresentam um aumento da massa cerebral e apresentam as primeiras evidências de uso de ferramentas, consciência ou motivação artística.
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Qualquer que seja a função do mosaicismo genético dos neurônios, é preciso cautela no desenho dos experimentos que permitirão investigar o fenômeno. Atualmente é impossível usar técnicas clássicas de nocaute genético para eliminar os genes saltadores do genoma. São vários deles que estão ativos no genoma. Além disso, estão espalhados pelos cromossomos. Vai ser preciso bastante criatividade para buscar situações experimentais onde a hipótese possa ser testada. Qualquer que seja o resultado encontrado, só vai ser real se fizer sentido sob a ótica evolucionária.

Leia o artigo inteiro:
http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=3817&bd=1&pg=1&lg=

Ou baixe em pdf:
http://www.revistapesquisa.fapesp.br/pdf/157/37-45_darwin_157.pdf

Capacete Inteligente: protege o cérebro após acidente

Resenha da reportagem "Capacete refrigerado ajuda a salvar vidas" exibido dia 02/04 no Jornal Nacional: http://jornalnacional.globo.com/Telejornais/JN/0,,MUL1555564-10406,00.html

Uma tecnologia desenvolvida na Inglaterra pode ajudar a salvar vidas nos acidentes de moto. Quem mostra a novidade é o correspondente Marcos Losekann.

A reportagem ressalta que o capacete é um item de segurança indispensável, seja no lazer, no trabalho ou nos esportes de velocidade. Um acessório importante que ajuda a evitar maiores danos em caso de acidentes.

O centro de inovações da Universidade de Brighton, no sul da Inglaterra, analisou o que acontece com o cérebro depois de levar uma pancada. A temperatura da cabeça aumenta. Quando passa de 42ºC, pode ser fatal. O capacete inventado mantém a temperatura normal da cabeça após o acidente.

Nada foi alterado na estética do capacete, o segredo está dentro dele, embaixo da forração. Uma embalagem que contém água e outra com nitrato de amônio. Na hora do acidente, por conta do impacto, o saquinho arrebenta, a água entra em contato com o nitrato de amônio e provoca uma reação química, que instantaneamente faz baixar a temperatura interna. Fica ao redor de zero grau.

O objetivo da refrigeração instantânea é manter a temperatura normal do cérebro, pouco acima de 37ºC. O inventor do sistema explica que o nitrato de amônio, misturado com água, forma uma espécie de capa sobre a cabeça, dentro do capacete. A refrigeração, segundo ele, chega a durar 45 minutos, tempo suficiente para que o acidentado seja socorrido.

Brevemente, também foi citado um outro equipamento que pode ser instalado no capacete: um chip que é um minigps. Ele emite um sinal, via satélite, para o serviço de resgate, com as coordenadas exatas do local do acidente.

Podemos observar que esta reportagem conta duas invenções que são acopladas no capacete para a proteção do cérebro por causa do grande impacto após um acidente e a localização exata do local que é enviada para o serviço de resgate, mas nada é referido sobre a disponibilidade desta tecnologia no mercado e seus custos.