Estudo identifica proteína que causa mutações genéticas em ambientes superpopulados

Cientistas descobriram um mecanismo biológico que explica por que ambientes superpopulados afetam negativamente a reprodução. A pesquisa, publicada na revista Nature Communications, revela que animais em condições de superlotação liberam uma proteína que danifica células reprodutivas e causa mutações que passam para as gerações futuras.

A pesquisa da Universidade do Colorado Boulder ocorre quando a população mundial se aproxima de 8,3 bilhões de pessoas, três vezes o número de 1950. Enquanto isso, as taxas de nascimento global caíram de cinco nascimentos por mulher em 1950 para 2,3 em 2021. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, uma em cada seis pessoas experimenta infertilidade.

O professor Ding Xue, de biologia molecular, celular e do desenvolvimento na CU Boulder, liderou o estudo. Ele destacou que a superpopulação e o estresse de aglomeração emergiram como grandes desafios nas sociedades contemporâneas, especialmente nas cidades urbanas onde dois terços da população mundial vive.

A equipe de Xue descobriu que quando colônias de vermes excedem 3.000 indivíduos, eles começam a secretar uma proteína chamada cathepsina B. Essa enzima danifica o DNA e causa mutações genéticas. Em experimentos separados com camundongos, os animais em condições superlotadas apresentaram 87% mais mutações em células germinais.

Os animais em ambientes superpopulados tiveram significativamente menos descendentes e os filhos sobreviventes frequentemente apresentavam defeitos visíveis. A sequenciação do genoma revelou que algumas dessas mutações genéticas foram passadas através das gerações, sugerindo que a superpopulação pode impulsionar a evolução genômica.

Quando os pesquisadores silenciaram a proteína nos animais, eles conseguiram prevenir os efeitos adversos da superlotação, indicando que a enzima desempenha um papel crítico nos problemas reprodutivos. Xue já desenvolveu e patenteou um composto que inibe essa enzima em animais, com bom perfil de segurança.

Os cientistas acreditam que esses inibidores poderiam um dia ser usados na agricultura para aumentar a produção de ovos ou peixes. As descobertas também podem informar novas abordagens para ajudar humanos que lutam para constituir família. O estudo foi publicado na Nature Communications com o título “Cathepsin B protease media mutagênese induzida por alta densidade populacional para impulsionar a evolução genômica e crescimento competitivo”.

A pesquisa oferece insights moleculares importantes sobre os problemas de saúde subjacentes que podem surgir com a superpopulação, um desafio crescente em sociedades urbanas. Os autores enfatizam que mais pesquisas são necessárias para determinar se as descobertas têm implicações para humanos e outros animais.

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