Estudo associa variantes genéticas raras à canhotice

Um novo estudo associou variantes raras em genes específicos ao desenvolvimento da canhotice nos seres humanos.

Perceber de que forma estas variações tornam os canhotos diferentes noutros aspetos poderá ajudar a esclarecer enigmas, como a maneira pela qual os genes aumentam a probabilidade de surgirem perturbações do neurodesenvolvimento ou doenças neurodegenerativas.

Investigadores do Instituto Max Planck de Psicolinguística, nos Países Baixos, analisaram dados genéticos de mais de 350 000 pessoas. Encontraram também possíveis semelhanças e diferenças entre perturbações relacionadas com o cérebro e fatores codificantes raros que contribuem para a canhotice.

Porque é que a canhotice é menos frequente?

Orientações restritas que lembram reflexos espelhados das mãos humanas são surpreendentemente comuns na biologia. Até as moléculas têm frequentemente uma orientação consistente, designada por quiralidade. Por exemplo, os blocos de construção das proteínas apresentam geralmente uma estrutura descrita como canhota, enquanto o ADN que existe naturalmente em todos os seres vivos se enrola para a direita.

Contudo, nem sempre é evidente porque é que a natureza privilegia determinadas assimetrias. Seria de esperar que, tendo duas mãos aparentemente igualmente úteis, ligadas a braços igualmente funcionais, tivéssemos probabilidades idênticas de sermos destros ou canhotos. Ainda assim, apenas cerca de 10 por cento das pessoas são canhotas.

“Este enviesamento geral é amplamente consistente entre continentes e manteve-se estável ao longo da história humana”, escrevem o geneticista Clyde Francks e os seus colegas no artigo publicado.

Os canhotos são mais comuns entre pessoas com determinadas perturbações do neurodesenvolvimento. Como a dominância manual e a linguagem estão estreitamente ligadas, o tema motivou investigação extensa, com um conjunto crescente de evidências a apontar para o envolvimento dos genes.

Um estudo com gémeos concluiu que a canhotice é hereditária em cerca de um em cada quatro casos. As assimetrias cerebrais que levam à dominância de uma mão começam a desenvolver-se cedo, sendo possível observar a preferência manual de um bebé ainda no útero.

Os cientistas começam agora a identificar alguns dos genes responsáveis por fazer com que a mão esquerda execute tarefas para as quais a mão oposta é, de algum modo, muito desajeitada, como escrever.

Uma investigação de 2019, baseada em 400 000 registos individuais, revelou as primeiras quatro regiões genéticas associadas à canhotice. Em 2020, um estudo de associação à escala do genoma, que abrangeu mais de 1,7 milhões de pessoas, identificou 41 variantes genéticas que influenciam a condição de ser canhoto.

“Os genes implicados incluem vários que codificam tubulinas, componentes dos microtúbulos, ou proteínas associadas a microtúbulos”, explicam os investigadores. “Neste trabalho, analisamos se a canhotice também é influenciada por variantes codificantes raras.”

Variantes genéticas raras associadas à canhotice

Para avaliar o impacto de variantes genéticas raras na canhotice, a equipa examinou dados de mais de 350 000 participantes do UK Biobank. A análise abrangeu 38 043 canhotos e 313 271 destros.

Os investigadores procuraram genes específicos associados à canhotice e calcularam a influência conjunta que estas alterações genéticas raras poderiam exercer. Ao nível da população, verificaram que a herdabilidade da canhotice atribuível a estas variantes codificantes raras era de cerca de 1 por cento.

Francks e a sua equipa descobriram que os canhotos têm uma probabilidade 2,7 vezes superior de possuir variantes codificantes raras no gene TUBB4B, que codifica tubulinas constituintes dos microtúbulos. Os microtúbulos fazem parte do citoesqueleto que dá forma às células e são importantes para o desenvolvimento, a migração e a plasticidade dos neurónios.

“Não se sabe como os microtúbulos afetam a variação individual na dominância manual humana”, escrevem os autores, “mas foi sugerido que podem contribuir para a quiralidade celular numa fase precoce do desenvolvimento cerebral e, desse modo, para a formação intrínseca ao órgão do eixo esquerda-direita do cérebro.”

Não foi encontrada qualquer associação entre a canhotice e nenhum dos nove genes implicados em doenças neurodegenerativas por estudos de exoma em larga escala.

Contudo, a equipa verificou que as pessoas com variações em dois genes anteriormente associados ao autismo, DSCAM e FOXP1, podem também ter probabilidades substancialmente mais elevadas de serem canhotas.

A maioria dos canhotos não tem autismo, mas a taxa superior de canhotice poderá dever-se a alterações genéticas raras, sugerem os autores. Quando mutações em DSCAM ou FOXP1 contribuem para o autismo, alterações no desenvolvimento do eixo esquerda-direita do cérebro podem fazer parte da causa.

“Este estudo revela um papel de variantes raras que alteram proteínas na canhotice, fornecendo mais evidências do envolvimento dos microtúbulos e de genes relevantes para perturbações”, escrevem os autores.

Francks e os colegas consideram provável que o mapeamento de associações de variantes raras, em estudos de maior dimensão, venha a implicar ainda mais genes na canhotice.

A investigação foi publicada na Nature Communications.