Se o biólogo evolucionista Terence D. Capellini classificasse as partes do corpo que nos tornam essencialmente humanos, a pélvis estaria no topo, já que seu design permite que os humanos andem eretos sobre duas pernas e possibilita que as mães deem à luz bebês com cabeças maiores (portanto, cérebros maiores).
Em nível anatômico, a pelve é bem compreendida, mas esse conhecimento diminui quando se trata de como e quando essa estrutura importante toma forma durante o desenvolvimento. Um novo estudo do laboratório de Capellini, porém, está tentando elucidar a questão.
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Publicado na Science Advances, o trabalho mostra quando, durante a gravidez, a pelve toma forma e identifica os genes e sequências genéticas que orquestram o processo.
O trabalho pode, um dia, lançar luz sobre a origem genética do bipedismo e abrir as portas para tratamentos ou preditores de distúrbios da articulação do quadril, como displasia do quadril e osteoartrite do quadril.
“Este artigo está realmente focado no que todos os humanos compartilham, que são essas mudanças na pélvis que nos permitiram andar sobre duas pernas e dar à luz a uma grande cabeça fetal”, disse Capellini, professor recém-contratado no Departamento de Biologia Evolutiva Humana e autor sênior do estudo.
O estudo mostra que muitas das características essenciais para a caminhada humana e o nascimento se formam em torno da marca de seis a oito semanas durante a gravidez. Isso inclui as principais características pélvicas exclusivas dos humanos, como sua forma curva e semelhante a uma bacia.
A formação acontece enquanto os ossos ainda são cartilagens para que possam facilmente curvar, girar, expandir e crescer. Os pesquisadores também viram que, à medida que outras cartilagens do corpo começam a se transformar em ossos, essa seção pélvica em desenvolvimento permanece como cartilagem por mais tempo, então tem tempo para se formar adequadamente.
“Parece haver uma paralisação, que permite que a cartilagem ainda cresça, o que foi bastante interessante e surpreendente. Chamo isso de zona de proteção”, afirmou Capellini.
Os pesquisadores realizaram o sequenciamento de RNA para mostrar quais genes na região estão desencadeando ativamente a formação da pelve e estão parando a ossificação, que normalmente transforma a cartilagem mais macia em osso duro.
Eles identificaram centenas de genes que são ativados ou desativados durante a marca de seis a oito semanas para formar o ílio na pelve, os maiores e mais altos ossos do quadril com estruturas semelhantes a lâminas que se curvam e giram em uma bacia para apoiar andar sobre duas pernas.
Em comparação com chimpanzés e gorilas, nossos primos distantes, a reorientação mais curta e mais ampla de nossas lâminas pélvicas faz com que os humanos não precisem deslocar a massa do peso para a frente e usar os nós dos dedos para andar ou se equilibrar com mais conforto.
Isso também ajuda a aumentar o tamanho do canal do parto. Os macacos, por outro lado, têm canais de parto muito mais estreitos e ossos ilíacos mais alongados.
Os pesquisadores começaram o estudo comparando essas diferenças em centenas de amostras de esqueletos de humanos, chimpanzés e gorilas.
Indícios de ação da seleção natural sobre a pélvis
As comparações demonstraram os efeitos marcantes que a seleção natural teve sobre a pelve humana, o ílio em particular. Para ver quando o ílio e os elementos pélvicos que formam o canal do parto começaram a tomar forma, os pesquisadores examinaram embriões de quatro a 12 semanas sob microscópio com o consentimento de pessoas que interromperam legalmente a gravidez.
Os pesquisadores, então, compararam amostras da pelve humana em desenvolvimento com modelos de camundongos para identificar os “botões” de “liga e desliga” que desencadeiam a formação.
O trabalho foi liderado por Mariel Young, ex-pesquisadora de pós-graduação no laboratório de Capellini que se doutorou em 2021. O estudo realizado em colaboração entre o laboratório de Capellini e 11 outros laboratórios nos EUA e em todo o mundo.
Em última análise, o grupo quer ver o que essas mudanças significam para doenças comuns do quadril. “Andar sobre duas pernas afetou nossa forma pélvica, o que afeta nosso risco de doença mais tarde. Queremos revelar esse mecanismo. Por qual motivo a seleção na pelve afeta nosso risco posterior de doença do quadril, como osteoartrite ou displasia etc. Fazer essas conexões no nível molecular será fundamental”, enfatizou Capellini.
Com informações de Phys.org
Imagem destacada: Divulgação/Science Advances
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