2014-11-10

Subject: Células dos membros transformadas em órgãos genitais em laboratório

 

Células dos membros transformadas em órgãos genitais em laboratório

 

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@ BBC

Para que os vertebrados tivessem passado do mar para terra firme foram necessárias algumas alterações evolutivas drásticas: em terra são precisos órgãos sexuais externos.

Agora, um novo estudo vem lançar luz para as alterações genéticas que permitiram aos animais terrestres desenvolver os órgãos sexuais. A investigação sugere que a chave para a origem destas estruturas está nos membros, pelo menos nas cobras e lagartos.

Para que os seus genitais, os chamados hemipénis (ver fotografia acima), se desenvolverem são necessários sinais que activem os genes relevantes.

Inicialmente os investigadores queriam compreender a razão porque as cobras não desenvolvem membros mas rapidamente descobriram que os primeiros estádios do desenvolvimento genital se assemelham fortemente à formação dos membros.

Descobriram que. com o empurrão certo, as células embrionárias dos membros de lagartos e cobras podem ser transformadas em genitais. Em ratos, as células do bolbo caudal podem manipuladas de forma semelhante.

A equipa de investigadores conseguiu-o deslocando a fonte do sinal, a cloaca, uma estrutura embrionária transitória que produz as moléculas sinalizadoras que indicam quais os genes que devem estar activos ou inactivos.

"Isto demonstra que há uma flexibilidade relativamente ao tipo de células que podem ser recrutadas durante o desenvolvimento da genitália", explica o autor principal do estudo Patrick Tschopp, da Faculdade de Medicina de Harvard em Cambridge, Estados Unidos. "O que conseguimos demonstrar é que se transplantarmos a cloaca para os bolbos dos membros ou da cauda, estas células respondem de uma forma que mostra que são redireccionadas para o genital."

Para ordenar a mudança no destino destas células, os investigadores seguram as populações celulares que formam os órgãos genitais durante o desenvolvimento.

De seguida analisaram os componentes genéticos das células embrionárias para identificar os genes activos e sequenciaram moléculas de RNA.

O estudo também descobriu que em ratos os órgãos sexuais se formam a partir da cauda. Os investigadores consideram que isto se deve a uma diferente posição da cloaca, o que muda as células que consegue recrutar.

Tschopp explica que a evolução genital foi mais uma medida adaptativa para a vida em terra, d mesma maneira que os membros se desenvolveram a partir das barbatanas dos peixes.

O biólogo do desenvolvimento Liang Ma, da Universidade  de Washington em St Louis, considera o trabalho fantástico e muito importante tanto para a investigação da formação dos membros, como da genitália.

"Este artigo lidou com a questão há muito por responder da origem da genitália. Afinal os ratos são os diferentes, não são semelhantes às cobras ou às galinhas. O artigo dá uma volta à anterior hipótese de que os genitais e os membros partilham uma homologia antiga, fornece evidências sobre como esta co-evolução entre as duas estruturas pode acontecer num organismo."

 

Num estudo relacionado com este e publicado na revista Scientific Reports, outra equipa analisou as origens embrionárias da genitália das galinhas. Usaram compostos fluorescentes para marcar pequenas populações celulares no embrião da galinha e seguir o seu desenvolvimento. Descobriram que duas populações celulares emparelhadas são unidas numa única estrutura para formar os órgãos sexuais da galinha.

O co-autor deste artigo Martin Cohn, do Instituto Médico Howard Hughes no Maryland, diz que dado que a evolução dos genitais externos ocorreu mais rapidamente do que qualquer outro órgão, existia uma tremenda quantidade de diversidade na forma anatómica. 

"Vistos em conjunto, penso que os artigos salientam uma conservação evolutiva profunda dos primeiros passos do desenvolvimento genital. Parece que a forma como todos os amniotas, incluindo répteis, aves e mamíferos, formam os seus genitais é muito semelhante."

"O que estas ferramentas moleculares e genéticas nos permitem fazer é comparar o grau de parentesco, não apenas das estruturas e dos organismos, mas das vias genéticas que as constróem", acrescenta Cohn.

@ BBC

 

 

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