Para reconstituir a história de um organismo, pesquisadores transformaram seu DNA em um verdadeiro livro genealógico, registrando tudo de geração em geração.
Tudo começa com uma única célula: o óvulo fecundado de um camundongo. Ao se dividir, ele dá origem a células que formarão o cérebro, o coração, a pele e todos os outros órgãos. Mas, depois que essas células se especializam, é muito difícil descobrir quais descendem de um mesmo ancestral.
Ilustração do DNA
Imagem Pixabay
Uma equipe da Universidade de Washington desenvolveu uma maneira de preservar essa história. Os pesquisadores introduziram no óvulo fecundado um dispositivo chamado DNA Typewriter, ou “máquina de escrever de DNA”. Trata-se de fragmentos de DNA especialmente concebidos para receber marcas sucessivas.
À medida que o embrião se desenvolve, novas marcas são adicionadas em uma ordem precisa. As células então transmitem esses vestígios às suas descendentes. Duas células que apresentam a mesma sequência de marcas provavelmente compartilharam uma mesma célula ancestral em algum momento de sua história.
Após 13 dias e meio de desenvolvimento, os pesquisadores analisaram as células de um embrião. Eles conseguiram ler os vestígios registrados em 1,28 milhão delas, o que corresponde a cerca de 10% de suas células nessa fase. A partir dessas informações, reconstituíram uma enorme árvore genealógica que remonta ao óvulo fecundado.
As primeiras divisões aparecem claramente. Os pesquisadores identificaram, em particular, a separação entre as duas primeiras células do embrião. Em seguida, acompanharam como suas descendentes se distribuíam entre diferentes tecidos e órgãos.
A experiência também revela que nem todas as células escolhem seu futuro papel ao mesmo tempo. Algumas linhagens destinadas ao sangue ou à retina se distinguem bastante cedo. Outras, como as que produzem a camada externa da pele, assumem sua identidade mais tarde.
Não se deve imaginar que os pesquisadores filmaram cada uma dessas divisões durante quase duas semanas. Eles leram as marcas ao final da experiência e então reconstruíram a história das células a partir dessas pistas. O resultado, portanto, continua sendo uma reconstituição, abrangendo apenas parte das células.
O interesse vai além da curiosidade científica. Compreender como uma célula dá origem a um organismo poderia ajudar a estudar malformações, algumas doenças genéticas ou cânceres. A equipe também disponibilizou essa árvore genealógica em um site interativo, para que outros pesquisadores possam explorá-la.