Natural de Santarém publica na revista “Science”

O posicionamento correcto do núcleo da célula é importante em vários processos biológicos, a tal ponto que algumas doenças neurológicas se caracterizam por defeitos nos movimentos do núcleo. Também no gâmeta feminino da mosca da fruta - o oócito - assim é. Mesmo antes da fertilização, é a deslocação do núcleo da extremidade posterior para a zona anterior do oócito que determina o eixo dorso-ventral (costas-ventre) do futuro embrião da mosca. Sem eixos correctamente estabelecidos, o desenvolvimento do embrião não prossegue com normalidade.

Num estudo agora publicado na revista “Science”, uma equipa de investigadores da Universidade de Cambridge (RU), incluindo o português Alexandre Raposo, actualmente investigador no Instituto Gulbenkian Ciência, mostram, de forma eloquente, que o núcleo do oócito da mosca da fruta é empurrado, e não puxado, como se pensava até agora. A empurrar o núcleo estão fibras proteicas - os microtúbulos - que se organizam e aglomeram 'atrás' do núcleo, crescem e ao crescerem empurram o núcleo para a extremidade oposta (anterior) do oócito. Este movimento cria uma assimetria fundamental, contribuindo para estabelecer os eixos ao longo dos quais o futuro embrião se irá desenvolver.

Pensava-se que o eixo antero-posterior (cabeça-cauda) seria estabelecido primeiro, seguindo-se depois a translocação do núcleo do oócito, mas este estudo mostra que afinal que a translocação do núcleo antecede a criação deste eixo, e parece ser independente da sua formação. Todos estes resultados elucidam passos cruciais nas primeiras fases de desenvolvimento embrionário.

Os investigadores chegaram a estas conclusões seguindo, em tempo real, o movimento do núcleo de oócitos da mosca da fruta, a cerca de 4microns/hora. Conseguiram detectar uma pequena concavidade no núcleo, junto ao polo posterior do oócito, onde os microtúbulos tocam à medida que crescem.

Os investigadores mostraram também que, ao contrário do que se pensava anteriormente, este processo de translocação do núcleo não é afectado por mutações que em humanos causam defeitos graves, como a microcefalia.

Existirão, possivelmente, outros genes que afectam este processo, que poderão ser relevantes para o desenvolvimento embrionário em humanos também.

Recorde-se que a mosca da fruta (Drosophila melanogaster) é um modelo animal útil, robusto e muito utilizado em estudos genéticos desde há mais de cem anos. A melhor compreensão dos mecanismos e genes envolvidos nas diferentes fases do desenvolvimento embrionário, podem ajudar a identificar novos alvos para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para doenças genéticas também comuns aos humanos.

António Piedade com Ana Godinho

Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva

Referência artigo

Growing Microtubules Push the Oocyte Nucleus to Polarize the Drosophila Dorsal-Ventral Axis, Tongtong Zhao, Owen S. Graham, Alexandre Raposo, and Daniel St. Johnston.

Science, published online, 12 April 2012, [DOI:10.1126/science.1219147]

Sobre Alexandre Raposo

Alexandre Raposo nasceu em Santarém, em 1970. Licenciou-se em Engenharia Física Tecnológica no Instituto Superior Técnico e, após alguns anos a trabalhar na indústria, entrou para o Programa Gulbenkian de Doutoramento em Biomedicina. Fez o doutoramento no laboratório do Prof. Daniel St. Johnston, no Instituto Gurdon da Universidade de Cambridge (RU). Após uma passagem como investigador na Universidade de Medicina de Viena (Áustria), voltou para Portugal e para o Instituto Gulbenkian de Ciência, onde trabalha neste momento no contexto da diferenciação de neurónios em mamíferos.