Animal, vegetal ou imaterial?

Rãs, moscas da fruta e minhocas começam a vida com um plano. Pensava-se que os mamíferos jogavam segundo regras diferentes. Agora pesquisas sugerem que, de fato, as células dos mamíferos podem começar com o mesmo sentido de direção que as de outros animais, mas podem optar por ignorá-lo.

Para muitos animais, o padrão para o seu futuro plano corporal emerge em um embrião que não é mais do que um aglomerado de células; em alguns, ele pode até ser discernido no ovo. As metades claras e escuras do ovo de um sapo Xenopus, por exemplo, correspondem aproximadamente ao que eventualmente se tornará a parte dianteira e traseira do sapo.

Certas células de sapo próximas a uma extremidade, o ‘pólo animal’, do embrião tornam-se partes particulares do futuro organismo. Células perto da extremidade oposta, o pólo ‘vegetal’, tornam-se outras partes, ou crescem em estruturas totalmente separadas para nutrir o embrião. O embrião em crescimento é organizado em torno de um eixo entre estes dois pólos. Mova as células de um sapo embrionário ao redor, e o futuro sapo também será mexido.

Mamíferos com placentas, como ratos e humanos, têm embriões que não fazem nenhum compromisso organizacional particular desde cedo. Isto significa que o grupo de células do embrião primitivo também não tinha um plano particular.

Mamíferos têm a mesma estrutura que marca o pólo animal em sapos. Mas este ‘corpo polar’ parece exercer pouco controle sobre o destino das células dos mamíferos. As células podem ser movidas, removidas ou mesmo trocadas com outros e o rato resultante é tão saudável quanto o seu irmão intocado.

Agora a pesquisa sugere que, apesar desta flexibilidade, as células do embrião do mamífero podem ser muito mais parecidas com as de outros animais: organizadas ao longo de um eixo que pode ser traçado desde o ovo até à implantação no útero.

Magdalena Zernicka-Goetz na Universidade de Cambridge, Reino Unido, e seus colegas usaram proteínas fluorescentes para rastrear o desenvolvimento de células em embriões de camundongos desde apenas algumas células até quando uma bola oca de 32 células se implanta no útero. Eles descobriram que células próximas ao pólo animal permaneceram na mesma posição relativa desde o início do agrupamento de oito células até o estágio de bola de células, o ‘blastocisto’

Para testar se as células mantiveram um padrão de organização durante todo o desenvolvimento, a equipe fez embriões combinados compostos inteiramente de células de pólo animal ou vegetal. Mas os embriões resultantes ainda cresceram em ratos saudáveis normais.

Roger Pederson, que colaborou em experiências anteriores a esta, diz que os dados confrontam os pesquisadores com um paradoxo e “obrigam a um reexame da plasticidade do embrião inicial, porque todos os estudos clássicos (mamíferos) foram feitos sem levar em conta a polaridade.”

Na verdade, o desenvolvimento bem sucedido dos embriões codificados parece contradizer as hipóteses iniciais dos pesquisadores de um plano corporal organizador, segundo a bióloga de desenvolvimento Elizabeth Robertson, da Universidade de Harvard. Mas ela admite que as células embrionárias de mamíferos podem ter algum tipo de viés inicial para um determinado arranjo posterior.

Zernicka-Goetz propõe um mecanismo que pode explicar os resultados confusos da sua equipe. A polaridade pode ser restabelecida após a sua destruição, se for causada por um gradiente de polaridade através do ovo, sugere ela. Alternativamente, a polaridade pode vir de um sinal do ambiente do embrião.

O que quer que o mecanismo, para Pedersen os resultados sugerem “que os mamíferos não são tão diferentes afinal de contas. É como se o mamífero tivesse sido trazido de volta para o aprisco”.

• 1. Ciemerych,M. A., Mesnard, D. & Zernicka-Goetz, M. Pólos animais e vegetais do ovo do rato predizem a polaridade do eixo embrionário, mas não são essenciais para o desenvolvimento. Desenvolvimento 127, 3467 – 3474 2000. | PubMed | ISI | ChemPort |
  2. Beddington,S. P. & Robertson, E. J. Eixo de desenvolvimento e assimetria precoce em mamíferos. Célula 96, 195 – 209 1999. | Artigo | PubMed | ISI |
  3. Weber,R. J., Pedersen, R. A. Wianny, F., Evans, M. J. & Zernicka-Goetz, M. A polaridade do embrião de rato é antecipada antes da implantação. Desenvolvimento 126, 5591 – 5598 1999. | PubMed | ISI | ChemPort |