Mamute Liofilizado Revela o Genoma Antigo mais Completo em 3D

Os cientistas criaram a reconstrução 3D mais completa do genoma do mamute-lanoso, graças a um espécime notavelmente bem preservado que foi “liofilizado” imediatamente após a morte. Com o seu ADN preservado num estado vítreo, descobriram pela primeira vez cromossomas fossilizados, permitindo-lhes ver quais os genes que estavam activos ou inactivos.

Embora os mamutes e outros animais da era glaciar estejam frequentemente bem preservados devido ao pergelissolo que protege os seus tecidos moles, o seu antigo ADN degrada-se normalmente em pequenos fragmentos ao longo de dezenas de milhares até mesmo um milhão de anos, colocando desafios aos esforços de reconstrução.

Uma nova dimensão para a ressurreição do mamute

Os cientistas já conseguiram sequenciar o genoma do mamute, mas isso fornece apenas parte do quadro.

A estrutura 3D do genoma oferece informações adicionais cruciais, especialmente para projetos como o Colossal, uma startup que pretende ressuscitar o mamute-lanoso na próxima década.

Recentemente, os cientistas descobriram um mamute preservado que mantém esta estrutura 3D. Este grande espécime feminino, que remonta a 52 mil anos, foi escavado no permafrost no nordeste da Sibéria em 2018.

Por um golpe de sorte, o clima rapidamente congelou o corpo após a morte, preservando a sua estrutura celular melhor do que o habitual.

Esta preservação resultou em segmentos de ADN até um milhão de vezes mais longos do que os normalmente encontrados em amostras antigas.

Mapeando o genoma do mamute em 3D

Os investigadores recolheram uma amostra de pele atrás da orelha do mamute, extraíram o ADN e analisaram-no através de uma técnica chamada Hi-C.

Este método identifica segmentos de ADN que estão fisicamente próximos uns dos outros no núcleo da célula, indicando que são mais propensos a interagir. Isto permite que a estrutura 3D do genoma seja mapeada. O Hi-C já está a ser utilizado para mapear o genoma humano.

“Imagine que tem um puzzle com três mil milhões de peças, mas não tem a imagem do puzzle final para trabalhar”, disse Marc A. Marti-Renom, autor correspondente do estudo. “Hi-C oferece uma aproximação desta imagem antes de começares a montar as peças do puzzle.”

Genómica Comparativa e Mapeamento 3D

De facto, utilizando os genomas dos elefantes modernos como modelo, os investigadores utilizaram o Hi-C para criar o primeiro mapa 3D do genoma do mamute. Isto revelou que os mamutes tinham 28 cromossomas, o mesmo número dos elefantes vivos.

Notavelmente, o genoma estava tão bem preservado que a equipa conseguiu identificar loops à escala nano que regulam os genes e determinar quais os genes que estavam ativos ou inativos nas células da pele do mamute.

Estes padrões de activação genética diferiam dos do elefante asiático, indicando possivelmente genes relacionados com a tolerância ao frio e a “tonalidade”.

“Pela primeira vez, temos um tecido de mamute-lanoso para o qual sabemos aproximadamente quais os genes que foram ativados e quais os genes que foram desativados”, disse Marti-Renom. “Este é um novo tipo extraordinário de dados e é a primeira medida da atividade genética específica de uma célula em qualquer amostra de ADN antiga”.

Para concluir, os próximos passos envolvem o exame dos padrões de expressão genética noutros tecidos de mamute. Estes dados podem ser cruciais para os esforços de extinção dos mamutes. Além disso, a técnica poderia ser aplicada a outras amostras de ADN antigo bem preservadas, incluindo múmias.

Leia o Artigo Original: New Atlas

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