#115 Luísa Pereira - O que a Genética tem revelado sobre a evolução humana e a nossa Pré-História

Data: Wed, 02 Feb 2022  ·  Duração: 01:28:54

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José Maria Pimentel 00:00:00.00Olá, o meu nome é José Maria Pimentel e este é o 45 Graus. 00:00:09.70A convidada deste episódio é Luísa Preira, é doutorada em Genética Populacional Humana pela Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, onde é também investigadora principal e líder de grupo no laboratório I3S e Patimup. 00:00:21.88A convidada também é autora do livro O Património Genético Português e recentemente lançou um curso para leigos denominado Odisseia Genética, que permite a realização informada de um teste de ancestralidade. 00:00:32.64Falamos deste projeto, que é muito interessante ao longo do episódio. 00:00:35.48Nos poucos séculos que, na verdade, têm a ciência moderna, avançámos imenso no conhecimento que temos do mundo que nos rodeia. 00:00:41.50Mas este progresso ocorre, por norma, de forma gradual, incremento a incremento. 00:00:46.20Só que de vez em quando, muito raramente, temos a sorte de ocorrerem em poucos anos uma série de avanços em catadupa. 00:00:52.60É isso mesmo que tem acontecido na área de investigação da convidada, a genética populacional, onde nos últimos 10 a 15 anos aconteceu uma verdadeira revolução, graças a desenvolvimentos técnicos que permitiram conseguir estudar muito melhor o ADN humano. 00:01:07.12Esta área da genética populacional dedica-se a estudar em que diferem as populações humanas, comprando o perfil genético dos habitantes de diferentes geografias ou dos membros de diferentes etnias. 00:01:16.70E esta área estuda tanto o genoma das pessoas atuais, como o das populações antigas, que conseguimos ainda encontrar nos fósseis, mais ou menos bem conservado. 00:01:25.00Uma das áreas em que a investigação neste campo tem gerado enormes progressos é no nosso entendimento sobre o modo como evoluiu a espécie humana. 00:01:32.16Onde até aqui tínhamos que nos guiar quase exclusivamente pela comparação entre a morfologia dos humanos atuais e dos fósseis dos nossos antepassados que íamos encontrando, hoje conseguimos estudar em detalhe o genoma dos humanos atuais para procurar pistas sobre o nosso passado evolutivo. 00:01:47.14Mas não é tudo, conseguimos também recolher e analisar o ADN dos próprios fósseis para medir em que medida esse genoma difere do dos humanos atuais. 00:01:55.66Conjuntamente estes avanços têm permitido progressos incríveis que discutimos na conversa. 00:01:59.80Por exemplo, ao estudar o DNA tem-se descoberto coisas que os fósseis não conseguem contar, como é o caso, por exemplo, de uma espécie ancestral que foi encontrada no genoma das populações africanas atuais, no fundo uma espécie de um neandertal da África, sendo que não há registos fósseis, pelo menos ainda, desta espécie. 00:02:16.02E graças a estes estudos, temos também ficado a saber que o surgimento da nossa espécie em África é um fenómeno muito mais complexo do que inicialmente achávamos. 00:02:24.80Outra área em que a genética populacional tem trazido imensos progressos é no nosso conhecimento sobre a nossa história mais remota. 00:02:30.74É que se hoje temos uma ideia razoável do passado humano desde a antiguidade, não há registros que relatem fielmente a história antes da invenção da escrita, ou seja, anterior a 5 mil anos. 00:02:40.18Por isso, até aqui sabíamos muito pouco desse período e aquilo que sabíamos estava envolto em dúvidas. 00:02:44.90Mas ao estudar o DNA das populações atuais das várias geografias e compará-lo com o dos fósseis que foram encontrados nesses mesmos locais, tem-se desvendado factos fascinantes sobre o modo como as diferentes populações atuais estão relacionadas e sobre migrações importantes que ocorreram no nosso passado mais distante. 00:03:00.76Finalmente, o estudo da genética das populações permite ainda avaliar a diferente suscetibilidade das diferentes populações humanas a doenças complexas e perceber a origem dessa diversidade. 00:03:09.48Esta é também uma das áreas de investigação a que a convidada se tem dedicado e é uma área muito importante porque o futuro vai permitir desenvolver melhores tratamentos para diferentes doenças. 00:03:18.10Esta é por isso uma área fascinante que vale a pena acompanhar e a conversa com a Luísa Pereira foi muito interessante. 00:03:23.16Em todo o caso, vale a pena fazer uma ressalva. 00:03:25.22Se é verdade que estudar o perfil genético tipo das populações atuais nos dá uma série de informação útil, é preciso ter em conta que o grosso da variação genética que existe entre os seres humanos está, ou seja, pode ser encontrado dentro das populações. 00:03:39.44Na verdade, só 15% da variação genética humana é que existe entre diferentes populações. 00:03:45.22Por isso, quando falamos de diferenças genéticas entre populações, estamos a falar de diferenças que são mais pequenas do que as diferenças que existem entre dois indivíduos tirados à sorte dentro de qualquer população. 00:03:54.12Por isso, estamos sempre a falar de diferenças tendenciais, ou seja, que acontecem na média. 00:03:58.44Como de costume, queria agradecer aos novos mecenas do 45 Graus. 00:04:01.92Um grande obrigado ao Tiago Parente, ao José Fangueiro, muito obrigado também ao Miguel Farracho, à Rita Noronha, ao Pedro Romão e, finalmente, agradeço também à Teresa Pimentel, que me pregou um susto porque achei que a minha filha de 3 anos tinha decidido apoiar o podcast, mas afinal não, é apenas uma mecenas que tem exatamente o mesmo nome. 00:04:20.06Muito obrigado à Teresa e, já agora, um último anúncio. 00:04:23.30A partir de agora, também é possível apoiar o 45 Graus através de MBWay. 00:04:27.66Vejam o site em 45graus.parafuso.net para mais informações. 00:04:32.30E, com isto, deixo-vos com Luísa Pereira. 00:04:41.22Luísa, muito bem-vindo ao podcast. 00:04:42.92Vamos falar de genética populacional, que é uma área, como se vai ver, incrivelmente interessante, até porque junta, de certa forma, dois dos temas, acho eu, mais desafiantes que eu tenho coberto aqui no podcast. 00:04:53.78Por um lado, evolução. 00:04:54.96Por outro lado, genética. 00:04:56.66E eu diria até que lhe junta outros ainda, não é? 00:04:58.44Porque também junta necessariamente um bocado de história, um bocado de arqueologia. 00:05:01.84Portanto, é uma área que, até nesse sentido, é interdisciplinar. 00:05:05.38E, portanto, se calhar começamos por aí. 00:05:06.34O que é que distingue a genética populacional de outras... 00:05:08.84Para além do óbvio, não é? 00:05:09.80Tratada genética de populações, o que é que é característica? 00:05:12.46Quer dizer, qual é que é o objeto de estudo e o que é que distingue de outras abordagens à evolução?
José Maria Pimentel 00:06:12.68E uma coisa interessante desta área é que percebe-se que a evolução é um fenómeno aparentemente relativamente simples de descrever, mas depois com uma série de complexidades que ficaram até visíveis em algumas dessas conversas que eu gravei, por exemplo, com o Paulo Gamamota, mas no caso da genética entrou aqui uma série de outras variáveis e interações que tornam o fenómeno muito mais complexo. 00:06:30.14Eu acho que vamos ver isso ao longo da conversa. 00:06:31.90Se calhar começamos precisamente por isso que a Luísa falava, do surgimento dos humanos anatomicamente modernos, no fundo, comparáveis connosco, não é? 00:06:39.70E esta área, precisamente por conseguir estudar a genética, tem conseguido, por um lado, comprovar determinadas coisas, como o facto da nossa espécie ter surgido em África, não é? 00:06:46.90Hoje em dia acho que não há nenhuma dúvida em relação a isso, enquanto até aqui podia ser no limite só uma certa sorte ou azar nos fósseis tinham sido descobertos, mas por outro lado tem mostrado uma série de coisas novas, não é? 00:06:56.06E uma delas, e essa eu acho muito intrigante, é o facto de, aparentemente, a nossa espécie ter surgido em África, ou o surgimento da nossa espécie em África, ter-se baseado, como é que eu ia dizer, é o chamado modelo panafricano, não é? 00:07:07.92Houve uma conjugação entre a evolução de populações diferentes, em várias zonas geográficas diferentes de África, que depois tinham alguma troca genética entre si, ou seja, que interagiam e se reproduziam, e foi dessa interligação que surgiu os seres humanos modernos. 00:07:21.22Portanto, o fenómeno, acho eu, mais complexo do que se achava até aqui, não é?
Luísa Pereira 00:07:24.08Sim, portanto, um dos dogmas da evolução, não é? 00:07:27.06É que quando uma nova espécie surge, aparece, ela aparece necessariamente a partir de um pequeno grupo de indivíduos que se isola reprodutivamente da espécie da qual deriva, não é? 00:07:39.98Isola-se geograficamente e depois necessariamente reprodutivamente, de modo a que acumule diversidade com o tempo, que o leva a ser muito distinta e que depois impeça o cruzamento com outras espécies relacionadas, não é? 00:07:55.10Portanto, nós também no início estávamos à procura de uma, ou as nossas hipóteses eram que a espécie humana teria surgido alguns no continente africano e então andámos à procura de medir ou de ver o sítio mais provável para essa origem. 00:08:15.36Havia apostas e grandes discussões se seria no leste da África, onde tinham aparecido durante muito tempo as alçadas mais antigas, não é? 00:08:23.64Do homem moderno, nomeadamente no Quénia e a Etiópia. 00:08:27.50Exato, exato. 00:08:28.00Pois é, havia outra facção que achava que a África do Sul seria muito importante. 00:08:32.24Mais recentemente começam a aparecer já espécimes mais antigos com características muito semelhantes ao homem moderno e, portanto, talvez um protoespécie em Marrocos. 00:08:46.22Portanto, começámos a ver o surgimento de muitos espécimes com datações próximas, antigas, entre 300 mil e 200 mil anos, em várias partes do continente africano. 00:08:58.00O que levou a surgir desta hipótese, então, desta pano-origem dentro do continente africano. 00:09:05.12Isto implica que a nossa espécie teria sido mais diversa na origem do que aquilo que estávamos à espera, não é? 00:09:12.54Se tivesse uma origem mais restrita a uma região do continente africano e que, provavelmente, teria que haver bastante mobilidade destes grupos, não é? 00:09:22.86Para que eles não ficassem isolados reprodutivamente e não dessem a origem a espécies diferentes.
José Maria Pimentel 00:25:15.32Não, e isso até me leva a outra questão, que é um dos aspectos mais interessantes desta área, é que tem mostrado nos, sabe, eu acho que já este século, nos últimos 10, 20 anos, tem demonstrado uma série de coisas que não se conhecia. 00:25:28.48Nós já convimos aqui algumas, não? 00:25:29.58O facto da origem da espécie humana ser muito mais complexa, ter origem em populações diversas e não numa só, ao contrário do que se pensava. 00:25:36.20Tem também mostrado a diversidade que existe em África, que mostrou esta questão da, no fundo, a história genética, a história das migrações dentro do continente e tem também mostrado o mesmo em relação a outras partes do mundo. 00:25:46.70E, por exemplo, no caso da Europa e do Médio Oriente, é interessante porque mostra uma série de movimentações que existiram na pré-história, ou seja, que nós não sabíamos porque não há registros dessas migrações, ao contrário do que acontece com eventos mais recentes, como o Gengis Khan, ou até mesmo mais para trás, do Império Romano, ou sei lá, dos Fenícios e dos Cartagineses, não sei o quê, para falar de exemplos aqui na Europa. 00:26:05.84E nós ficámos a saber que houve muito mais movimentações do que se pensava. 00:26:09.96Acho que é mais ou menos seguro dizer isto, não é? 00:26:11.70E que muitas delas foram mesmo maciças. 00:26:14.32Alastraram a Europa toda, nomeadamente quando, eu acho que, em muitos casos, teve a ver com a invenção da agricultura, não é? 00:26:19.14Quando, de repente, se descobria a agricultura num determinado local e isso depois permitia a essas populações expandirem-se e levarem a agricultura para outras partes, não é? 00:26:25.76E onde eu quero chegar com isto é que, hoje em dia, se sabe, muitas vezes, que as populações que existem, como é que eu ia dizer, a configuração genética das populações de determinados sítios, não é a mesma que era há 10 mil anos ou há 20 mil anos, porque, entretanto, houve movimentações e podem estar relativamente próximos de populações que estão bastante mais distantes. 00:26:42.02Isto é, por exemplo, no caso da Península Ibérica, houve várias movimentações desse género e que, muitas vezes, até implicavam a própria... 00:26:48.22Por exemplo, há um dessas movimentações, agora não ocorre exatamente quando é que ocorreu, que, basicamente, eliminou a população masculina toda ou praticamente toda.
Luísa Pereira 00:26:55.42Portanto, essa migração foi uma migração que ocorreu na Idade Bronze, portanto, há 6 mil, 4 mil anos atrás. 00:27:02.28E é muito curiosa, e só foi levantada essa hipótese, ou mais confirmada a nível genético, com estudos de DNA antigo, ou seja, DNA que é recuperado de ossadas. 00:27:15.24Exato. 00:27:15.60E, para o estudo de DNA antigo, sim, a última década foi essencial, só para haver este tipo de informação, e eu já explico porque é que é tão recente. 00:27:26.58Mas, então, foi o DNA antigo que provou que, nomeadamente um estudo feito na Ibéria, já sabia que tinha havido esta migração com origem nas estepes. 00:27:38.46Pensa-se que estas populações eram muito guerreiras e, ao domesticarem o cavalo, conseguiram um domínio tremendo, não é? 00:27:46.84E foram conquistando vários povos e foram-se expandindo. 00:27:50.72E daí, se era uma expansão principalmente masculina, eram os homens que vinham na guerra e se misturavam e conquistavam, não é? 00:27:57.74Pensava-se que ela tinha tido impacto em certas regiões da Europa, mas não se dava à espera que o seu impacto fosse muito grande ou tivesse sido muito grande na Ibéria. 00:28:07.12E foi este estudo, então, feito em ossadas antigas, portanto, da Ibéria. 00:28:12.26As ossadas antes dos 6 mil anos apresentavam linhagens masculinas muito diversas, diferentes das que estão atualmente visíveis e que existem hoje em dia nas populações ibéricas. 00:28:26.20Portanto, há cerca de 4 mil anos, as linhagens tinham sido masculinas, tinham sido substituídas por esta linhagem única, que tem um nome superesquisito que se chama R1B. 00:28:38.64Para nós faz sentido, mas pronto. 00:28:40.56E, portanto, todas as linhagens paternas que eles conseguiram recuperar de ossadas à volta de 4 mil anos, 3 mil anos, pertenciam unicamente a esta linhagem. 00:28:50.62E depois, em períodos mais recentes, houve entrada novamente de outras linhagens, nomeadamente, então, com a chegada dos fenícios, dos judeus e isso tudo, não é? 00:29:00.14Que trouxeram linhagens que são, então, mais prevalentes no Mediterrâneo Oriental. 00:29:04.56Claro.
José Maria Pimentel 00:38:21.44não tinha impacto
José Maria Pimentel 00:41:44.92Sim Mas sim
Luísa Pereira 00:43:16.14Por isso é que se diz que em biologia não é? 00:43:18.34O melhor é a espécie ser muito diversa porque assim alguns dos indivíduos vão sobreviver não é? 00:43:25.06Portanto é por isso que é muito perigoso quando uma espécie tem um pequeno número de indivíduos não é? 00:43:30.38Portanto ela corre sérios riscos de sexta equipe portanto sempre que aparece uma nova variante muitas vezes usávamos o termo mutação não é? 00:43:39.96Mas mutação está muito associada a uma coisa má má não é? 00:43:43.72Que causa doença que causa doença então agora temos tendência a chamar variante quando surge um novo variante não é? 00:43:51.74Ele pode conferir vantagem desvantagem é o indivíduo ser neutro se a desvantagem for muito muito acentuada portanto matar o indivíduo numa idade muito jovem ele não se conseguir reproduzir não é? 00:44:06.36Ele não a vai transmitir então geralmente mutações associadas a doenças não é? 00:44:11.70Que são muito deletérias elas estão sempre a aparecer mas o indivíduo morre cedo não se reproduz não vai ser transmitido depois há as outras variantes que conferem uma vantagem muito boa e aqueles indivíduos conseguem ter reproduzir-se muito e levam a frequência destes variantes não é? 00:44:30.08Pois há outras que são completamente neutras não têm impacto funcional e portanto vão existindo no genove e vão sendo transmitidas aleatoriamente portanto o que se viu é que a nossa espécie tal como as outras espécies o efeito de seleção negativo portanto a seleção que leva ao desaparecimento das mutações deletérias é muito forte portanto nós estamos sempre sobre o efeito de seleção negativa que nos vai eliminando estas mutações mais então isto faz como eu disse estão sempre a aparecer variantes e algumas podem ser mais mas elas não vão permanecer muito tempo então por exemplo já se estimou que as variantes associadas a doenças são bastante recentes na nossa escala evolutiva têm em média ou não têm mais do que 5 mil anos porque se elas são muito deletárias vão desaparecendo sim
José Maria Pimentel 00:45:52.24é força desculpe
José Maria Pimentel 00:53:06.04isso diz-me imenso sim
José Maria Pimentel 00:58:55.08que eram os celtas
José Maria Pimentel 00:59:25.60com diferentes
José Maria Pimentel 01:00:06.38e portanto
José Maria Pimentel 01:00:56.54imutado mas o que nós
José Maria Pimentel 01:02:56.22ok portanto
Luísa Pereira 01:05:34.12teve que ver muito com a vinda de pessoas da África não é? 01:05:39.30e em que o cruzamento foi mais frequente entre mulher africana e portugueses enquanto que o cruzamento homem africano e portugueses não foi tão frequente e portanto não deixou nenhuma linhagem masculina subsaariana em Portugal enquanto que por exemplo se formos ver o impacto da ancestralidade subsaariana na parte do genoma que é transmitido é igual pelos homens e pelas mulheres claro que ele é reduzido a metade não é? 01:06:09.36exato o contributo feminino claro está a ver isso é uma das mensagens importantes que eu transmito por exemplo neste workshop pode ser a genética não é? 01:06:20.28é muito difícil para uma pessoa leiga interpretar o resultado que recebe dessas empresas maioritariamente americanas não é? 01:06:31.34eles têm lá muitos textos a tentar explicar mas a pessoa perde muito tempo é conseguir interpretar o que recebe não é? 01:06:40.68e foi isto que me levou a criar o workshop portanto eu não quero criar mais uma empresa que faz isto porque as empresas americanas são ótimas claro e conseguem dar preços competitivos mas eu recebia muitos e-mails de portugueses que tinham feito os testes e que não conseguiam interpretar o resultado e aí eu não tenho obrigação de explicar nem posso explicar o resultado dado por alguém que não fui eu não é? 01:07:05.86claro fiz isto que me levou a fazer o workshop e tem sido uma experiência bastante interessante para além de me permitir como disse obter estes dados esta informação porque a pessoa que faz o workshop depois assina um consentimento informado em que me dá ou não autorização de eu usar os dados em termos científicos as pessoas são livres de recusar de não crer é claro e tenho que respeitar mas a maior parte compreende claro que é importante e é importante ter mais informação para conseguirmos saber mais
Luísa Pereira 01:17:27.38e portanto tudo isto cria então uma pressão seletiva muito grande em termos de doenças infecciosas em África não é? 01:17:34.50em outras regiões tropicais portanto é expectável que muitas populações africanas tenham desenvolvido estratégias não é? 01:17:42.78ou tenham variantes que lhes conferem vantagem que foram selecionados positivamente ao longo do tempo e portanto eu estive a estudar com os colegas de Cuba e já explico porque em Cuba uma aparente vantagem adaptativa da ancestralidade africana contra a febre da dengue ok? 01:18:05.66os africanos parecem não ter tanta suscetibilidade à infecção pelo vírus da dengue e não manifestam tanto as formas mais graves da doença as formas hemorrágicas e que podem conduzir à morte e então nós estudamos a população cubana porquê? 01:18:21.88porque a população cubana é altamente misturada não é? 01:18:25.20um fundo digamos ibérico misturado com um fundo subsaariano exato e é possível ver indivíduos cubanos com todo o espectro de mistura não é? 01:18:36.94uns quase 100% africanos outros quase 100% europeu e todo o espectro possível então é uma população como é uma população altamente misturada dos dois fundos genéticos era uma população ótima para nós conseguimos identificar isto e realmente vimos que quando se comparava um grupo de doentes da febre da dengue com um grupo de controlo o grupo de doentes de dengue tinha um fundo genético europeu muito maior do que o que se observava no controlo portanto parecia mesmo que a ancestralidade africana estava a proteger contra a infecção pela dengue isto permitia-nos também mapear regiões do genoma enriquecidas na componente africana muito mais frequente no controlo do que quando comparado com o grupo de doentes portanto isto permitia-nos identificar dois genes relacionados com o metabolismo do lípidos as populações subsaarianas têm um perfil lipídico muito diferente das populações europeias aquilo que nós diríamos é ter um perfil lipídico benéfico bom e essas características e eu já explico porque é que são tão importantes para a febre da dengue e para os vírus em geral porque o vírus da dengue entra nas células humanas infecta as células humanas através de lípidos os setores são lipídicos e eles conseguem entrar e alteram todo o metabolismo de lípidos da célula humana para conseguir produzir lípidos para fazer novas cápsulas do vírus portanto ele aproveita a maquinaria lipídica da célula humana para construir mais réplicas de si próprio e invadir e infectar novas células ok então realmente foi um estudo interessante porque conseguimos mapear essa maior proteção da ancestralidade africana que permitiu-nos dotar aqueles dois genes com impacto realmente em termos do mecanismo da doença
José Maria Pimentel 01:24:46.18suspeitei suspeitei
José Maria Pimentel 01:25:21.44há cientistas