Compatibilidade entre os cromossomas maternos e paternos após a fertilização

Uma equipa de investigação do Centro de Investigação em Biomedicina (CBMR)/ Universidade do Algarve (UAlg) e do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), liderada por Rui Gonçalo Martinho (UAlg) e Paulo Navarro-Costa (UAlg e IGC), identificou o mecanismo através do qual o óvulo fertilizado coloca “em pé de igualdade” os cromossomas herdados da mãe e do pai. O estudo agora publicado na revista científica EMBO reports (http://embor.embopress.org/cgi/doi/10.15252/embr.201845728) pode abrir caminho a novas abordagens clínicas em casais inférteis.

O desenvolvimento de uma nova vida inicia-se após a fusão entre o óvulo e o espermatozoide. Porém, muitos dos mecanismos moleculares por detrás deste extraordinário processo têm permanecido um enigma.

Há muito que se sabia que mãe e pai transmitem de forma diferente a sua informação genética para a descendência. Enquanto que os cromossomas maternos contidos no óvulo estão bloqueados em pleno processo de divisão, os cromossomas paternos transportados pelo espermatozoide não só já completaram a sua divisão como também foram compactados para caberem no pequeno volume desta célula. Contudo, a forma pela qual o óvulo fertilizado é capaz de promover a igualdade entre os cromossomas oriundos dos dois progenitores - um aspeto essencial para o desenvolvimento do novo ser vivo - é algo que tem intrigado a comunidade científica.

A estreita parceria entre as equipas da Universidade do Algarve e do IGC facilitou a descoberta de uma proteína chamada dMLL3/4, que permite que o óvulo fertilizado seja capaz de assegurar não só a correta divisão dos cromossomas maternos como também a descompactação da informação genética paterna.

“Tal é possível pois dMLL3/4 é um regulador da expressão génica, ou seja, tem a capacidade de instruir o óvulo a desempenhar diferentes funções. Neste contexto, dMLL3/4 atua durante a formação do óvulo, promovendo a expressão de um conjunto de genes que serão, mais tarde, essenciais para eliminar as diferenças entre os cromossomas herdados da mãe e do pai”, explica Paulo Navarro-Costa.

“Estes resultados podem abrir caminho a novas abordagens no diagnóstico da infertilidade de causa feminina, assim como para o aperfeiçoamento dos meios de cultura embrionária atualmente utilizados em reprodução medicamente assistida”, acrescenta Paulo Navarro-Costa.

“A proteína dMLL3/4 foi identificada usando mosca-da-fruta (Drosophila melanogaster) como organismo modelo, o que novamente reforça a importância da investigação fundamental e do uso de organismos modelo como um importante trampolim para a investigação translacional e a uma eventual melhoria da saúde humana”, conclui Rui Martinho.

Este estudo foi desenvolvido no contexto dos laboratórios de Rui Gonçalo Martinho (CBMR, Universidade do Algarve) e Jörg Becker (IGC); e foi financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia.

Legenda da figura anexa: Legenda: Cromossomas maternos (♀) e paternos (♂) num óvulo recém-fertilizado da mosca da fruta. O DNA está marcado a azul e os cromossomas paternos estão adicionalmente identificados a verde.

Comunicação de Ciência - Instituto Gulbenkian de Ciência