Um gene ligado ao desenvolvimento da audição em humanos acaba de ser associado ao desenvolvimento sensorial em anêmonas do mar também.
Chamado de pou-iv (pow-four), o gene pode ser encontrado nos tentáculos da anêmona-do-mar-estrela (Nematostella vectensis), onde desempenha um papel crucial no sentido do tato do animal.
Cnidaria, o filo ao qual pertencem as anêmonas do mar, é o parente mais próximo dos Bilateria, animais com simetria bilateral como os humanos, divergindo de seu último ancestral comum que viveu por volta de 748 a 604 milhões de anos atrás.
A descoberta do papel do gene na anêmona-do-mar-estrela sugere que ele estava presente em seu ancestral comum e provavelmente também desempenhou um papel no desenvolvimento sensorial.
“Este estudo é empolgante porque não apenas abriu um novo campo de pesquisa sobre como a mecanossensibilização se desenvolve e funciona em uma anêmona do mar, mas também nos informa que os blocos de construção do nosso sentido de audição têm raízes evolutivas antigas que datam de centenas de milhões de anos. anos no Pré-Cambriano”, disse o biólogo Nagayasu Nakanishi, da Universidade do Arkansas.
Em humanos e outros vertebrados, os receptores sensoriais do sistema auditivo são chamados de células ciliadas. Essas células têm feixes de organelas semelhantes a dedos chamadas estereocílios que detectam estímulos mecânicos; ou seja, as vibrações que ouvimos como som. Nos mamíferos, o pou-iv é necessário para o desenvolvimento das células ciliadas; sabemos disso porque os camundongos que tiveram o pou-iv nocauteado são surdos.
A anêmona-do-mar-estrela tem células ciliadas mecanossensoriais semelhantes em seus tentáculos, usadas para detectar movimento. Pouco, no entanto, era conhecido sobre o gene pou-iv da anêmona e qual o papel, se houver, que desempenhava no desenvolvimento sensorial.
Uma equipe de pesquisadores liderada pelo biólogo Ethan Ozment, da Universidade do Arkansas, queria descobrir o que o gene estava fazendo. A melhor maneira de fazer isso é desabilitar o gene usando a ferramenta de edição de genes CRISPR-Cas9 e observar o que muda. Então foi isso que a equipe fez.
Eles injetaram um coquetel contendo proteína Cas9 em ovos fertilizados de anêmona-do-mar de estrela para cortar o gene pou-iv e estudaram os embriões em desenvolvimento, bem como as anêmonas mutantes crescidas.
Em comparação com as anêmonas de controle do tipo selvagem, os animais mutantes apresentaram desenvolvimento anormal das células ciliadas tentaculares e não apresentaram resposta ao toque. Sem pou-iv, as anêmonas eram incapazes de sentir estímulos mecânicos por meio de suas células ciliadas.
Além disso, a eliminação do pou-iv nas anêmonas suprimiu significativamente um gene muito semelhante ao que produz a policistina 1 encontrada em vertebrados, onde é necessária para a detecção do fluxo de fluido nos rins. As anêmonas do mar podem não ter rins, mas detectar o fluxo de fluidos seria uma habilidade útil para animais marinhos.
Juntos, disseram os pesquisadores, os resultados sugerem que o pou-iv desempenhou um papel no desenvolvimento de células mecanossensoriais no ancestral comum entre Cnidaria e Bilateria. Para rastrear o gene ainda mais longe, no entanto, serão necessários dados de outros filos com pontos de divergência anteriores.
“Nossos resultados indicam que o papel do pou-iv no desenvolvimento de mecanorreceptores é amplamente conservado em Cnidaria e Bilateria”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.
“O quão cedo o papel de pou-iv na diferenciação de mecanorreceptores surgiu na evolução animal permanece não resolvido e requer dados comparativos de placozoários e esponjas, que estão em falta”.
Publicado em 11/04/2022 07h50
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