Relógio biológico que impulsiona o desenvolvimento embriológico – Notícias e análises do médico naturopata

12/10/2020 Off Por juliana Costa
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Node Smith, ND

Por que as gravidezes duram mais em algumas espécies do que em outras? Pesquisadores do Instituto Francis Crick descobriram o relógio que define a velocidade do desenvolvimento embrionário e descobriram que o mecanismo é baseado em como as proteínas são feitas e desmontadas. O estudo, publicado na Science, também pode nos ajudar a entender como diferentes mamíferos evoluíram uns dos outros e ajudar a refinar métodos de medicina regenerativa.

Todos os mamíferos seguem os mesmos passos para crescer do embrião ao adulto. Isso envolve a mesma série de eventos, na mesma sequência, usando genes e sinais moleculares semelhantes. No entanto, a velocidade do progresso através dessas etapas difere consideravelmente de uma espécie para outra. Por exemplo, os neurônios motores – as células nervosas que controlam o movimento muscular – levam cerca de três dias para se desenvolver em camundongos, mas mais de uma semana para se desenvolver em humanos.

Para entender o que governa essa velocidade em diferentes espécies, a pesquisadora Teresa Rayon e colegas do laboratório de dinâmica de desenvolvimento de James Briscoe em Crick primeiro desenvolveram neurônios motores a partir de células-tronco no laboratório, para que pudessem cronometrar o desenvolvimento das células sem qualquer influência do ambiente dentro o embrião.

Usando células-tronco de camundongos e humanas, eles viram a mesma diferença de velocidade entre as espécies. Os neurônios motores humanos demoravam mais do que o dobro do tempo que os neurônios motores de camundongos para se formar, então eles sabiam que a resposta deveria estar dentro das próprias células, não no ambiente circundante.

Eles também verificaram se os genes eram os responsáveis, introduzindo sequências de DNA humano em células de camundongos. No entanto, isso não alterou a velocidade do desenvolvimento, então a resposta também não estava nos genes.

Encontrando uma resposta nas proteínas

Em vez disso, os pesquisadores descobriram que as diferenças na velocidade com que as proteínas são quebradas e substituídas explica a diferença de velocidade entre as duas espécies. As proteínas são constantemente transformadas – feitas e desmontadas – nas células, e isso acontece duas vezes mais rápido nas células de camundongos do que nas células humanas. Esta taxa mais rápida de renovação de proteínas em células de camundongos é responsável pelo ritmo mais rápido de formação de neurônios motores.

Teresa Rayon explicou: “Os neurônios motores humanos e de camundongo usam os mesmos genes e moléculas para seu desenvolvimento embrionário, apenas leva mais tempo para o processo ocorrer em humanos. As proteínas são simplesmente mais estáveis ​​em humanos do que embriões de camundongos e isso retarda a taxa de desenvolvimento humano. ”

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“É como se embriões de rato e humanos estivessem lendo a mesma partitura musical e tocando a mesma melodia, mas o metrônomo bate mais devagar em humanos do que em ratos. Agora que encontramos o metrônomo, queremos entender como alterar sua velocidade. ”

Como isso afeta a pesquisa e os tratamentos

Compreender os mecanismos que controlam a velocidade do desenvolvimento tem implicações para a medicina regenerativa e para o uso de células-tronco na compreensão de doenças. Ser capaz de acelerar ou desacelerar o desenvolvimento de células-tronco pode ajudar a refinar métodos para a produção de tipos específicos de células para pesquisas e aplicações terapêuticas e também pode fornecer informações relevantes para retardar o crescimento de células em doenças como o câncer.

James Briscoe, que liderou a equipe de pesquisadores, disse: “Mudanças no tempo de desenvolvimento, as chamadas heterocronias, desempenham um papel profundo na evolução das diferenças nas formas e tamanhos do corpo entre as espécies. Por exemplo, o cérebro humano é maior porque suas células crescem por um período mais longo durante o desenvolvimento embrionário do que as células equivalentes em camundongos. Portanto, além das aplicações práticas, entender como o ritmo do desenvolvimento embrionário é controlado tem o potencial de nos ajudar a entender como as diferentes espécies evoluíram. ”

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1. Teresa Rayon, Despina Stamataki, Ruben Perez-Carrasco, Lorena Garcia-Perez, Christopher Barrington, Manuela Melchionda, Katherine Exelby, Jorge Lazaro, Victor LJ Tybulewicz, Elizabeth MC Fisher, James Briscoe. O ritmo de desenvolvimento específico da espécie está associado a diferenças na estabilidade das proteínas. Ciência, 2020; 369 (6510): eaba7667 DOI: 10.1126 / science.aba7667


Node Smith, ND, é médico naturopata em Humboldt, Saskatchewan e editor associado e diretor de educação continuada do NDNR. Sua missão é servir aos relacionamentos que apóiam o processo de transformação e que, em última instância, levam a pessoas, empresas e comunidades mais saudáveis. Suas principais ferramentas terapêuticas incluem aconselhamento, homeopatia, dieta alimentar e o uso de água fria combinada com exercícios. A Node considera a saúde um reflexo das relações que uma pessoa ou empresa tem consigo mesma, com Deus e com as pessoas ao seu redor. A fim de curar doenças e curar, esses relacionamentos devem ser considerados especificamente. Node trabalhou intimamente com muitos grupos e organizações dentro da profissão naturopata, e ajudou a fundar a associação sem fins lucrativos, Association for Naturopathic Revitalization (ANR), que trabalha para promover e facilitar a educação experiencial em vitalismo.

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