Seu nome era Yuka e ele era um mamute peludo. Ele viveu na Sibéria durante a Idade do Gelo, quando a temperatura global do planeta caiu significativamente e as geleiras se expandiram. E seu nome, assim como seu material genético, ficou na história das descobertas científicas, por ser o RNA mais antigo do mundo.
O RNA, ou ácido ribonucleico, é uma molécula que ajuda a converter as informações coletadas no DNA em ação dentro da célula, o que significa que funciona como um mensageiro para criar proteínas. Ainda se acredita que ele era frágil demais para sobreviver pouco tempo após a morte. Porém, pela primeira vez, uma equipa científica conseguiu isolar e sequenciar a molécula deste animal, que viveu há cerca de 40 mil anos.
Pesquisa publicada em revista científica célula e liderado pela Universidade de Estocolmo, mostra que não só o ADN pode sobreviver durante longos períodos de tempo, mas também o ARN (a molécula que mostra quais os genes que estão activos), fornecendo novos conhecimentos sobre a biologia de espécies que foram extintas há milhares de anos.
O papel do RNA é importante não apenas para a síntese protéica, mas também para a expressão e regulação de genes nas células. Moléculas do mamute Yuka, isoladas e sequenciadas, são agora as mais antigas descobertas com restos preservados no permafrost da Sibéria.
A meia-vida do RNA varia de alguns minutos a várias horas, “por isso dizemos que estamos observando o estado físico e metabólico dos músculos do mamute Yuca pouco antes de sua morte”, disse à EFE Emilio Marmol, primeiro signatário do artigo. “Esta informação não pode ser obtida apenas a partir do ADN”, acrescenta Marmol, que iniciou a investigação na Universidade de Estocolmo e concluiu-a no Globe Institute, em Copenhaga, onde agora pertence.
Marcadores moleculares de estresse
Os pesquisadores encontraram certos marcadores moleculares de estresse na expressão genética muscular de Yuki “que podem ser consistentes com a descoberta de marcas” em seu corpo e que indicam que ele foi ferido ou estava sendo caçado por um predador com garras afiadas, possivelmente leões das cavernas, como pesquisas anteriores já haviam sugerido.
A persistência do RNA por mais tempo do que se pensava anteriormente significa que também pode ser possível sequenciar vírus como os vírus da gripe ou os coronavírus preservados nos restos da Idade do Gelo.
No entanto, estes marcadores de stress também podem ser devidos ao próprio facto da morte, ou seja, “as células estão stressadas porque estão a morrer, ou uma combinação de ambos os factores”, afirma o cientista de Málaga.
Além disso, eles encontraram RNA que codifica a maioria dos componentes estruturais do músculo e uma série de microRNAs reguladores, que fornecem informações sobre quais processos metabólicos foram regulados ativamente nos últimos momentos da vida de Yuki.
Preservar o RNA por mais tempo do que se pensava anteriormente significa que também poderia ser possível sequenciar vírus de RNA, como vírus da gripe ou coronavírus preservados em restos da Idade do Gelo, disse Love Dahlen, que também assinou o artigo, em comunicado da Universidade de Estocolmo.
Estudar vírus de RNA em espécies antigas, se tivéssemos amostras de pessoas que morreram devido a essa infecção, poderia nos permitir rastrear as origens evolutivas desses vírus no passado e nos ajudar a entender como eles mudam e evoluem no presente, ou “mesmo descobrir as origens de pandemias passadas das quais temos registros de sua existência”, explica Marmol.
Estudar vírus de RNA em espécies antigas nos permitiria traçar as origens evolutivas desses vírus no passado e nos ajudaria a entender como eles mudam e evoluem no presente.
No futuro, os investigadores esperam realizar estudos que combinem ARN pré-histórico com ADN, proteínas e outras biomoléculas que “poderão mudar radicalmente a nossa compreensão da megafauna extinta e de outras espécies, revelando muitas camadas ocultas da biologia que permanecem congeladas no tempo”.
Movido pela curiosidade
Até agora, acreditava-se que o RNA não persistia por muito tempo. Apesar disso, Marmol, “fascinado como qualquer criança dos anos 90 pelo mundo dos dinossauros e pela Idade do Gelo”, foi movido pela “curiosidade” para descobrir se poderia ser preservado.
“É um facto comprovado” que o ARN sem esterilidade adequada e medidas de frio pode degradar-se quase completamente em poucas horas, mas sob certas circunstâncias específicas (frio e secagem) tanto o ADN como o ARN podem persistir durante muito tempo.
Modelos matemáticos mostram que o DNA mais antigo que teoricamente poderia ser sequenciado teria cerca de 7 milhões de anos. O recorde atual é de 2 milhões de anos para o DNA bacteriano em sedimentos e de um milhão de anos para o DNA de mamute.
No caso do RNA, que é “muito mais difícil” de trabalhar, não há dados suficientes para fazer uma modelagem precisa, “mas há certamente algumas amostras não analisadas com RNA mais antigo do que aquele que estamos relatando”.
