O trabalho do IGC tem procurado desvendar o código genético que regula o desenvolvimento do tronco e da cauda em vertebrados. Como tal, os investigadores começaram por estudar ratos com troncos particularmente longos ou especialmente curtos.
“Pensámos que a análise destes animais podia dar-nos a chave para desvendar o código da formação do tronco”, explica Moisés Mallo, líder da equipa. As experiências mostraram que o principal “comandante” do desenvolvimento do tronco era o gene Oct4, um dos reguladores essenciais das células estaminais.
Traços comuns a todos os vertebrados
Apesar da variedade de formas e tamanhos registados entre os animais vertebrados, todos têm corpos com cabeça e pescoço, tronco e cauda. É o tamanho relativo de cada uma destas secções do corpo que sofre variações.
Outro aspeto em comum entre todos os embriões dos vertebrados é o seu desenvolvimento por fases consecutivas, sempre segundo uma ordem específica: da cabeça para a cauda. Este desenvolvimento é guiado por instruções genéticas que gerem o início e o fim da formação de cada secção do corpo.
Como muitos animais vertebrados têm o gene Oct4, os investigadores consideraram que este podia desempenhar um papel semelhante noutros animais e, possivelmente, até ser o responsável pelo tronco excepcionalmente longo das cobras.
Gene responsável por longo corpo das cobras
“Nós tínhamos descoberto que o Oct4 é o ‘interruptor’ que leva à formação do tronco, mas não conseguíamos explicar a diferença no comprimento do tronco observada nos vertebrados, particularmente nas cobras. Assim, testámos se este interruptor estava ligado ou desligado durante diferentes períodos do desenvolvimento embrionário das cobras e dos ratos”, explica Rita Aires, primeira autora deste estudo, num comunicado do IGC.
A investigação demonstrou que o Oct4 é, de facto, mantido ativo durante mais tempo nas cobras do que noutros animais. Os investigadores também perceberam que isto resulta em modificações que ocorreram no genoma da cobra durante a evolução dos répteis, que colocaram o gene Oct4 perto de uma região de ADN que o mantém ativo durante longos períodos de desenvolvimento embrionário.
"A formação de diferentes regiões do corpo funciona como um 'braço de ferro' de genes. Os genes envolvidos na formação do tronco precisam de cessar atividade para que os genes envolvidos na formação da cauda possam começar a atuar. No caso das cobras, observámos que o gene Oct4 é mantido ativo durante um longo período do desenvolvimento embrionário, o que explica o porquê das cobras terem um tronco tão longo e uma cauda tão curta", diz a investigadora.
Moisés Mallo revela que, agora, que foi identificado "o principal fator que (…) permite o crescimento ilimitado das estruturas do tronco" a equipa quer investigar uma forma de "usar este factor para expandir as células que formam a medula espinhal, tentando regenerá-la em caso de dano".
A investigação foi desenvolvida no Instituto Gulbenkian de Ciência (Portugal) em colaboração com a Universidade da Florida (EUA), e foi financiado pela Santa Casa da Misericórdia de Lisboa (Portugal), pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT; Portugal) e pelo Howard Hughes Medical Institute (EUA).
Notícia sugerida por André Luís
