Peixe sugador de sangue pode ser chave da evolução de vertebrados

A lampreia, um peixe sugador de sangue sem maxilas, pode ser a chave para desvendar mistérios sobre a evolução de vertebrados. Um estudo da Northwestern University, publicado na última sexta-feira (26), revelou insights sobre as origens de duas células-tronco desse peixe. Na prática, elas foram cruciais para evolução de vertebrados, as células-tronco embrionárias e também a células da crista neural.

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Ambos os tipos de células são pluripotentes, ou seja, possuem a capacidade de se desenvolver em qualquer outro tipo de célula no corpo.

Ao comparar a formação genética das lampreias com uma espécie de sapo aquático com maxilas, os pesquisadores descobriram grandes similaridades entre as redes genéticas que regulam essas células-troncos de vertebrados com maxilas ou não. 

A descoberta é intrigante porque a lampreia representa um dos dois grupos vivos de vertebrados sem maxilas, tornando esse peixe muito importante para o estudo das raízes da evolução.

“As lampreias podem ser a chave para entender de onde viemos. No campo da biologia evolutiva, para entender de onde veio determinada característica, é preciso observar animais mais primitivos, como as lampreias, um dos poucos exemplos vivos de vertebrados sem maxilas”, diz Carole LaBonne, co-autora do estudo.

Lampreias tem mesmo gene de espécies mais novas

O estudo revelou um gene chamado pou5, que desempenha um papel importante na regulação de células-tronco, presente tanto em lampreias e em vertebrados com maxilas.

No entanto, embora esse gene aparece nas células da blástula desse peixe, os pesquisadores descobriram que as lampreias não possuem o pou5 nas células da crista neural.

Essa ausência pode explicar o motivo da falta de maxilas nas lampreias, bem como outras características do esqueleto de vertebrados com maxilas.

A descoberta sugere que “a caixa de ferramentas genéticas para criação de células da crista neural”, ou “o Lego da evolução”, segundo LaBonne, estava presente nos primeiros vertebrados.

No entanto, segundo o estudo, milhões de anos de evolução modificaram como os vertebrados usam esse “kit de ferramentas”. Portanto, o estudo mostra como a evolução é complexa. Isso porque sugere que a inovação na natureza surge ao redirecionar programas genéticos já existentes em vez de inventar novos programas.

Além disso, o estudo é notável porque, embora o peixe e o sapo sejam separados por 500 milhões de anos de evolução, há restrições rigorosas nos níveis de expressão dos genes necessários para promover a pluripotência.

Potencial para tratar doenças

O estudo, além de mostrar o peixe como uma chave para desvendar o passado da evolução de vertebrados. Ele também pode ser útil para entender o desenvolvimento humano e de doenças.

Células da crista neural, através de sua capacidade de se formar em diversos tipos de células, são extremamente importantes para o desenvolvimento embrionário humano.

Por outro lado, anormalidades no desenvolvimento dessas células podem gerar uma variedade de doenças congênitas. Portanto, ao entender as origens e a regulação dessas células, podemos obter mais informações sobre essas doenças e criar novas abordagens de tratamento.