Criar ratos a partir de um gene mais antigo do que os próprios animais: uma experiência inédita 🧬

Publicado por Cédric,
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Nature Communications
Outras Línguas: FR, EN, DE, ES
Cientistas realizaram uma experiência impressionante: integrar um gene proveniente de micro-organismos unicelulares, os coanoflagelados, em células de rato. Esses organismos, com 600 milhões de anos, são considerados os ancestrais vivos mais próximos dos animais multicelulares. Eles possuem genes essenciais, como o Sox, envolvidos na pluripotência das células-tronco.

Essa capacidade das células de se transformarem em qualquer tipo celular era, até então, associada apenas a organismos multicelulares. No entanto, a descoberta desses genes em organismos unicelulares questiona essa perspectiva, indicando que as bases da pluripotência precedem o surgimento dos animais.


Ratos quiméricos provenientes de linhagens iPSC Salhel-Sox-I completas, apresentando manchas pretas no pelo e olhos pretos (setas), em contraste com um rato selvagem de pelo branco e olhos vermelhos.

A equipe, então, empreendeu uma experiência ousada. Eles substituíram o gene Sox2 das células-tronco de rato pelo seu equivalente nos coanoflagelados. Essas células reprogramadas foram, em seguida, injetadas em embriões, dando origem a ratos quiméricos. Uma façanha que valida a funcionalidade desses genes ancestrais.

Os ratos assim criados apresentaram características híbridas, evidências visíveis da presença dos genes de coanoflagelados. Essa continuidade funcional ilustra a reutilização evolutiva de mecanismos primitivos em organismos mais complexos, uma ideia que desafia hipóteses tradicionais.

Esses trabalhos também iluminam o papel da evolução no reaproveitamento de genes antigos para atender a novas necessidades biológicas. Os genes Sox, originalmente relacionados a processos celulares simples, podem ter sido adaptados para construir os organismos multicelulares atuais.

O estudo abre novas perspectivas em medicina regenerativa. Compreender como esses genes ancestrais influenciam a pluripotência poderia otimizar as técnicas de reprogramação celular, essenciais para tratar doenças como distúrbios neurodegenerativos ou regenerar tecidos danificados.

Essas descobertas marcam um ponto de virada no estudo das origens evolutivas dos mecanismos celulares. Elas demonstram que a evolução não é linear, mas exploratória: modela os seres vivos reutilizando e aperfeiçoando estratégias antigas.

O que é pluripotência?

A pluripotência designa a capacidade única de certas células de se transformarem em qualquer tipo de célula do corpo. É um processo fundamental na biologia do desenvolvimento.

Nos mamíferos, ela aparece naturalmente nas células-tronco embrionárias. Essas células, presentes no início do desenvolvimento, podem dar origem aos diversos órgãos e tecidos. Esse potencial baseia-se em genes específicos, como os Sox e POU. Eles atuam como interruptores, ativando ou desativando os mecanismos que moldam as células.

Compreender a pluripotência permite manipular melhor as células-tronco, com aplicações promissoras para regenerar tecidos ou tratar doenças.
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