A inativação do gene Tgfbr1 em embriões de camundongos resulta em membros extras e na ausência de órgãos genitais externos

Malformações nos fetos E16.5 Tgfbr1-cKO. Imagens de fetos de controle fixo (A) e Tgfbr1-cKO (B). O feto mutante mostra a presença de onfalocele (asterisco) e duplicação dos membros posteriores. C Reconstrução 3D do esqueleto do membro de um feto Tgfbr1-cKO obtido por OPT e após segmentação do esqueleto do membro. Os membros posteriores extras estão em magenta. Ossificação mostrada em amarelo. D – E ‘Reconstrução 3D de órgãos e saídas excretoras dos fetos controle (D, D’) e Tgfbr1-cKO (E, E’). D’E’ mostra seções virtuais da amostra 3D segmentada. O asterisco em E’ mostra a conexão intestino-bexiga no mutante. Rim K, intestino G, bexiga Bl, ovário Ov, útero Ut, vagina V, uretra Ur. Crédito: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46870-z

doi.org/10.1038/s41467-024-46870-z
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#Embriões 

Uma equipe de bioengenheiros do Instituto Gulbenkian de Ciência, em Portugal, descobriu que a inativação do gene Tgfbr1 em embriões de ratinho resulta num desenvolvimento alterado na região do tronco à cauda.

Em seu estudo, publicado na revista Nature Communications, o grupo fez experiências com proteínas receptoras Tgfbr1 e ficou surpreso ao descobrir que havia projetado um embrião de camundongo de seis patas sem genitália externa.

Pesquisas anteriores mostraram que na maioria dos animais de quatro membros, o controle dos membros posteriores e da genitália externa durante o desenvolvimento está centrado nas mesmas estruturas básicas.

Para este novo estudo, a equipe de pesquisa modificou ratos geneticamente para aprender mais sobre esse desenvolvimento.

A equipe voltou seu foco para proteínas receptoras que se desenvolvem com base nas vias de sinalização Tgfbr1 – eles as ligaram e desligaram para ver o que aconteceria com um embrião de camundongo à medida que ele se desenvolvesse.

Num caso, depois de inactivar o gene e depois deixar o rato progredir ao longo do seu desenvolvimento até aproximadamente a meio caminho do nascimento, os investigadores descobriram que ele tinha seis pernas e não tinha genitália externa e que as pernas extra estavam a crescer onde a genitália deveria crescer.

Quando repetiram o processo, encontraram o mesmo resultado: seis pernas tanto nos homens como nas mulheres, sem pénis nos homens e sem clitóris nas mulheres.

O resultado foi uma surpresa para a equipe de pesquisa e mudou o curso de seu trabalho para se concentrar no motivo pelo qual o resultado aconteceu.

Olhando mais de perto, descobriram que as proteínas receptoras Tgfbr1 estavam diretamente envolvidas no controle do desenvolvimento de certas protoestruturas que se transformam em membros ou genitália, e fizeram-no alterando a forma como o DNA se dobra nas células que constituem as estruturas.

As descobertas oferecem um novo local para pesquisas em torno das vias de sinalização do Tgfbr1 e do papel que desempenham no desenvolvimento de outras partes do corpo.

Os investigadores suspeitam que também podem desempenhar um papel na forma como o sistema imunológico se desenvolve e, possivelmente, nos meios pelos quais as células cancerígenas metastatizam.

Publicado em 05/04/2024 23h29

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