Análise dos padrões evolutivos do gene da Interleucina 10 (IL-10) humana
Authors: Moura Vitória Giovanna de Souza Cassiano , Freitas Nara Suzy Aguiar de , Maia Maria de Mascena Diniz 
Published: June 2024

A Interleucina 10 (IL-10) é uma citocina pleiotrópica com propriedade anti- inflamatória, e tem papel crucial no sistema imunológico, com capacidade de inibir a síntese de outras citocinas, como IL-2 e Interferon-γ (IFNγ), apresentando características tanto imunossupressoras quanto imunoestimulantes1 . Está localizada no cromossomo 1q31-32 e é composta por cinco éxons e quatro íntrons. A expressão e a função da citocina IL-10 podem ser afetadas por variantes genéticas que alteram a estrutura ou a regulação dessas moléculas2 . Sabe-se que a frequência de diferentes alelos dos genes das citocinas em espécies variadas de mamíferos pode variar categoricamente. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo investigar, a partir do uso de ferramentas da bioinformática molecular, as relações de similaridade quanto à interação dos genes baseada nos ortólogos do gene da IL-10 humana com outras quatro espécies de mamíferos eutérios e placentário para analisar a assinatura selecionada do gene IL10 em mamíferos de forma a identificar padrões conservados e entender sua evolução ao longo do tempo. Foram analisados os genes das seguintes espécies de mamíferos eutérios: Homo sapiens (humano), Mus musculus (camundongo ou rato-doméstico), Equus caballus (cavalo) e Rattus norvegicus (Twister). Um exemplo de mamífero marsupial, Mesocricetus auratus (Hamster Sírio), também foi incluído nesse estudo. A busca pelas sequências foi realizada no banco de dados Ensembl (www.ensembl.org/index.html) e alinhadas no programa MEGA 11. Através do alinhamento das sequências, foram analisadas as taxas de máxima verossimilhança e as taxas de substituição não-sinônimas por sinônimas 66 (dN/dS) entre os genomas em estudo. Após o alinhamento e correção das sequências das cinco espécies pode-se observar a existência de 537 regiões entre elas, das quais, 387 mostram-se conservadas em 100%. A conservação desses genes nos diferentes mamíferos analisados sugere que o IL-10 humano e os genes próximos a ele possam ter evoluído a partir de um ancestral comum e ter sido mantidos agrupados devido às pressões seletivas ao longo do processo evolutivo3 . A taxa dN/dS analisada indicou uma assinatura negativa no gene IL -10, sugerindo que a seleção natural tem atuado para manter sua sequência conservada/purificada, descartando possíveis mudanças de aminoácidos. Com base nos dados obtidos anteriormente, uma árvore filogenética foi gerada. A árvore foi construída utilizando o método “Maximum likelihood tree” de acordo com o modelo de Tamura-nei, que utiliza os padrões de verossimilhança já mencionados anteriormente, bem como os padrões de máxima parcimônia (árvore filogenética com menor mudança evolutiva), ou seja, os principais marcadores moleculares observados foram utilizados para reunir os grupos com base nas principais semelhanças do gene da IL-10 entre eles. Foi utilizado o no 1000 de replicações “Bootstrap” como parâmetro que reuniu como “grupo irmão”, com 76% de confiabilidade, os genes das espécies R.norvegicus, M.musculus e M.auratus, com relações praticamente idênticas. Enquanto os genes das H.sapiens e E.caballus foram reunidos com 100% de confiabilidade com mais similaridades entre ambas as sequências gênicas após o alinhamento. Portanto, a análise filogenética desse gene reforça a importância de compreender a evolução, diversificação e relações dos genes de diferentes espécies, bem como identificar mudanças adaptativas entre genes homólogos. Assim, essa compreensão é essencial para aplicação na medicina comparativa, bem como para a classificação dos organismos estudados.