Foi descoberto um gene que desencadeia a formação do sistema nervoso

A hipótese de que o sistema nervoso do embrião se forma sozinho, sem sinais específicos, não foi confirmada. Pesquisadores japoneses descobriram um gene que desencadeia a transformação de células germinativas em células nervosas.

No processo de desenvolvimento embrionário, distingue-se uma importante etapa da formação de três camadas germinativas. Na maioria dos organismos multicelulares, em algum momento o corpo do embrião apresenta uma estrutura de três camadas, e cada uma delas – ectoderme, mesoderme e endoderme – é precursora de todo um grupo de tecidos. Assim, os derivados do exoderme desempenharão funções tegumentares e sensoriais no futuro organismo, ou seja, entre outras coisas, a camada ectoderme do embrião dá origem a todo o sistema nervoso.

Com base nos resultados de estudos sobre a formação do tecido nervoso, foi criado um modelo único, segundo o qual o tecido nervoso é formado no embrião de forma passiva. Em outras palavras, quando outras alternativas de desenvolvimento já foram esgotadas e não há necessidade de formar vários tecidos tegumentares, chega a vez do tecido nervoso. Isso implica que não há um sinal ativo específico para iniciar esse processo: as células ectodérmicas contêm várias proteínas inibidoras que restringem o desenvolvimento do tecido nervoso. Quando todo o resto é formado, esses inibidores, figurativamente falando, liberam as rédeas e a produção de tecido nervoso começa.

Pesquisadores do Centro de Biologia do Desenvolvimento do Instituto de Pesquisa Física e Química (RIKEN) conseguiram desafiar o modelo de desenvolvimento passivo do tecido neural. Um grupo liderado por Yoshiki Sasai examinou a atividade genética durante a transformação de células precursoras do tecido neural embrionário de camundongos. Eles descobriram que o produto de um gene, Zfp521, ativa outros genes envolvidos no processo de criação do tecido neural, mesmo na presença de proteínas que esses genes normalmente suprimem.

Ao estudar embriões de camundongos, descobriu-se que a localização da proteína Zfp521 no embrião e o tempo de sua atividade estão associados ao local onde se inicia a transformação do ectoderma em tecido nervoso. Se embriões de camundongos fossem injetados com células precursoras neuronais com o gene da proteína Zfp521 desativado em um estágio inicial de desenvolvimento, eles não poderiam se integrar ao sistema nervoso em desenvolvimento do embrião. Análises genéticas moleculares subsequentes mostraram que esse gene estimula a transformação do ectoderma em neuroectoderma, a partir do qual, por sua vez, são obtidos os precursores imediatos dos neurônios. Os experimentos de pesquisadores japoneses são descritos em detalhes em uma publicação na revista Nature.

Assim, o tecido nervoso não se forma passivamente e não "por si só", mas sob a influência de um regulador ativo específico, que inicia sua formação. Decifrar o mecanismo pode ser extremamente importante para a medicina se for possível demonstrar que a formação do tecido nervoso em humanos se inicia exatamente da mesma maneira.