Cientistas criaram um embrião de rato com seis patas – eis o porquê

Um embrião típico de camundongo (esquerda) tem quatro membros. Um embrião no qual um determinado gene foi desligado no meio do desenvolvimento tem seis membros e vários de seus órgãos internos se projetam do abdômen. Crédito: Anastasiia Lozovska et al/Nat. Comunicações

#Embrião 

Um roedor com dois membros extras em vez de órgãos genitais mostra o papel crucial de uma via genética na determinação do destino de uma estrutura primordial.

Este animal de seis patas não é um inseto: é um rato com dois membros extras onde deveriam estar seus órgãos genitais.

A pesquisa sobre este roedor geneticamente modificado, publicada em 20 de março na Nature Communications1, revelou uma maneira pela qual as mudanças na estrutura 3D do DNA podem afetar o desenvolvimento dos embriões.

O biólogo do desenvolvimento Moisés Mallo, do Instituto Gulbenkian de Ciência em Oeiras, Portugal, e os seus colegas estavam estudando uma das proteínas receptoras, a Tgfbr1, numa via de sinalização que está envolvida em muitos aspectos do desenvolvimento embrionário.

Os cientistas inativaram o gene Tgfbr1 em embriões de camundongos na metade do desenvolvimento para ver como a mudança afetava o desenvolvimento da medula espinhal.

Então, a estudante de pós-graduação de Mallo, Anastasiia Lozovska, veio ao seu escritório para lhe dizer que havia descoberto que um dos embriões modificados pela bioengenharia tinha órgãos genitais semelhantes a dois membros posteriores extras.

Sua descoberta levou a pesquisa a um caminho inesperado.

“Não escolhi o projeto, o projeto me escolheu”, diz Mallo.

Uma reconstrução 3D do esqueleto do embrião geneticamente alterado mostra seus membros extras e normais (magenta e turquesa, respectivamente). Crédito: Anastasiia Lozovska et al/Nat. Comunicações

Os pesquisadores sabem há muito tempo que, na maioria dos animais de quatro membros, tanto a genitália externa (pênis ou clitóris) quanto os membros posteriores se desenvolvem a partir das mesmas estruturas primordiais.

Quando a equipe de Mallo analisou mais detalhadamente o fenômeno do camundongo de seis patas, descobriu que o Tgfbr1 direciona essas estruturas para se tornarem genitália ou membros, alterando a maneira como o DNA se dobra nas células da estrutura.

A desativação da proteína alterou a atividade de outros genes, resultando em membros extras e na ausência de genitália externa verdadeira.

Os pesquisadores esperam determinar se o Tgfbr1 e seus parentes afetam a estrutura do DNA em outros sistemas, como o câncer metastático, e na função imunológica.

Eles também estão examinando se o mesmo mecanismo está subjacente ao desenvolvimento do hemipênis reptiliano, um pênis duplo que, nas cobras, se forma a partir de órgãos primordiais no lugar das pernas.


Publicado em 03/04/2024 14h45

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