Estudo deteta o Gatilho para o Desenvolvimento do Eixo ‘Cabeça-a-cauda’ no Embrião Humano
Os pesquisadores identificaram eventos moleculares cruciais no embrião humano em crescimento entre os dias sete e 14 — uma das fases mais secretas, embora críticas, de nosso desenvolvimento.
A segunda semana de gravidez representa um ponto crítico do desenvolvimento do embrião ou embriogênese. A falha de desenvolvimento durante este período é uma das razões significativas para a perda precoce da gravidez. Compreender mais sobre isso certamente ajudará os pesquisadores a compreender como isso pode dar errado e tomar medidas no sentido de ter a capacidade de reparar problemas.
Antes de o embrião em desenvolvimento se incorporar ao útero da mulher, o estágio de pré-implantação foi estudado extensivamente em embriões humanos em laboratório. No sétimo dia, o embrião deve se implantar no útero para permanecer vivo e se desenvolver. Muito pouco se sabe sobre o desenvolvimento do embrião humano, visto que ele se incorpora, dado que é inatingível para pesquisa.
O trabalho pioneiro da professora Magdalena Zernicka-Goetz e sua equipe estabeleceu uma técnica, relatada em 2016, para cultivar embriões humanos fora do corpo da mulher, além da implantação. Isso permitiu que embriões humanos fossem pesquisados até o dia 14 de desenvolvimento pela primeira vez.
Em uma nova pesquisa, a equipe colaborou com colegas do Instituto Wellcome Sanger para expor o que acontece no nível molecular ao longo deste estágio inicial da embriogênese. Suas descobertas fornecem a primeira evidência de que um grupo de células fora do embrião, chamado hipoblasto, envia uma mensagem ao embrião que inicia o desenvolvimento do eixo corporal cabeça-cauda.
Quando o eixo do corpo começa a se formar, a estrutura proporcional do embrião começa a mudar. Uma das extremidades compromete-se a desenvolver a ponta da cabeça, assim como a outra, a ‘cauda’.
Os novos resultados, publicados hoje na revista Nature Communications, revelam que os sinais moleculares envolvidos no desenvolvimento do eixo corporal revelam semelhanças com os dos animais, apesar das diferenças consideráveis no posicionamento e na organização das células.
“Nós expusemos os padrões de expressão gênica no embrião em desenvolvimento após sua implantação no útero, o que mostra as inúmeras discussões ocorrendo entre vários tipos de células à medida que o embrião se desenvolve nesses estágios iniciais”, afirmou a professora Magdalena Zernicka-Goetz no Departamento de Fisiologia, Desenvolvimento e Neurociência da Universidade de Cambridge e autor sênior do relatório.
Ela acrescentou: “Estávamos procurando a conversação de genes que certamente permitirá que a cabeça comece a se criar no embrião e descobrimos que foi iniciada por células no hipoblasto — um disco de células fora do embrião. Eles enviam a mensagem às células embrionárias adjacentes, que respondem afirmando: ‘OK, no momento iremos nos separar para nos desenvolvermos como uma extremidade principal.’ ”.
O estudo determinou as discussões sobre genes no embrião em formação, sequenciando o código nas centenas de moléculas de RNA mensageiro feitas por células individuais. Eles registraram o perfil molecular em evolução do embrião em formação após a implantação no útero, revelando a perda progressiva de pluripotência (a capacidade das células embrionárias de dar origem a qualquer tipo de célula do futuro organismo) conforme o destino de várias células é decidido.
“Nosso objetivo sempre foi permitir a compreensão do desenvolvimento do embrião humano desde o início em uma placa, para compreender como nossas vidas começam. Ao combinar nossa tecnologia totalmente nova com técnicas de sequenciamento inovadoras, aprofundamos as mudanças vitais que acontecem nesta fase inacreditável do desenvolvimento humano, quando muitas gestações, no entanto, ficam aquém”, disse Zernicka-Goetz.
Originalmente publicado em Phys.org . Leia o artigo original.
