Os nematoides, vermes encontrados em praticamente todos os habitats ambientais, estão entre os organismos modelo mais estudados. Eles se reproduzem rapidamente e seu genoma contém quase o mesmo número de genes que o genoma humano.
Um novo estudo da Universidade de Tel Aviv descobriu que um mecanismo exibido em nematóides permite que as células do sistema nervoso – neurônios – se comuniquem com células germinativas, as células que contêm as informações (genéticas e epigenéticas) que são transmitidas às gerações futuras. A pesquisa identifica o modo pelo qual os neurônios transmitem mensagens para essas futuras gerações.
O estudo foi conduzido pelo Prof. Oded Rechavi, da Faculdade de Ciências da Vida George S. Wise da TAU e pela Sagol School of Neuroscience, e foi publicado em Cell em 6 de junho.
“O mecanismo é controlado por pequenas moléculas de RNA, que regulam a expressão gênica”, diz o professor Rechavi. “Descobrimos que pequenos RNAs transmitem informações derivadas de neurônios para a progênie e influenciam uma variedade de processos fisiológicos, incluindo o comportamento de busca de alimento da progênie.
“Essas descobertas vão contra um dos dogmas mais básicos da biologia moderna. Durante muito tempo, a atividade cerebral não teve absolutamente nenhum impacto sobre o destino da progênie. A Weismann Barrier, também conhecida como Segunda Lei da Biologia, afirma que herdou a informação na linha germinativa deve ser isolada das influências ambientais. “
De acordo com o estudo, em coautoria com Rachel Posner e Itai A. Toker, os alunos do Prof. Rechavi, esta é a primeira vez que um mecanismo foi identificado que pode transmitir respostas neuronais através das gerações. A descoberta pode ter implicações importantes para nossa compreensão da hereditariedade e da evolução.
“No passado, descobrimos que pequenos RNAs em vermes podem produzir mudanças transgeracionais, mas a descoberta de uma transferência transgeracional de informações do sistema nervoso é um Santo Graal”, explica Toker. “O sistema nervoso é único em sua capacidade de integrar respostas sobre o ambiente, bem como respostas corporais. A idéia de que ele também pode controlar o destino da progênie de um organismo é impressionante.”
“Descobrimos que a síntese de pequenos RNAs em neurônios é necessária para que o verme seja eficientemente atraído por odores associados a nutrientes essenciais – para procurar por comida. Os pequenos RNAs produzidos no sistema nervoso dos pais influenciaram esse comportamento, assim como a expressão”. de muitos genes germinativos que persistiram por pelo menos três gerações “, explica o Prof. Rechavi.
Em outras palavras, os nematóides que não criaram os pequenos RNAs exibiram habilidades de identificação de alimentos defeituosas. Quando os pesquisadores restauraram a capacidade de produzir pequenos RNAs em neurônios, os nematóides voltaram-se para a comida de forma eficiente novamente. Esse efeito foi mantido por várias gerações, embora a progênie não tivesse a capacidade de produzir pequenos RNAs.
“É importante ressaltar que ainda não sabemos se isso se traduz em humanos”, conclui Prof. Rechavi. “Se isso acontecer, então estudar o mecanismo poderia ter um uso prático na medicina. Muitas doenças podem ter algum componente herdado epigeneticamente. Uma compreensão mais profunda de formas não convencionais de herança seria crucial para entender melhor essas condições e projetar melhores diagnósticos e terapias.”
“Seria fascinante ver se atividades neuronais específicas podem afetar a informação herdada de uma maneira que daria vantagens específicas para a progênie”, acrescenta Toker. “Através deste caminho, os pais poderiam potencialmente transmitir informações que seriam benéficas para a progênie no contexto da seleção natural. Isso poderia, portanto, potencialmente influenciar o curso evolucionário de um organismo.”
Publicado em 08/06/2019
Artigo original: https://medicalxpress.com/news/2019-06-nervous-transmit-multiple.html