Origem neural comum entre Drosófila e restantes animais

As células nervosas, localizadas no cérebro das Drosófilas, são geradas por células denominadas de neuroblastos. No modelo atualmente aceito da neurogênese, que é um processo gorosamente controlado, estes neuroblastos se dividem assimetricamente quer para auto-renovação celular, quer para produzir células que serão os progenitores.

Estes, por sua vez, são pequenas células que se dividirem em duas, uma única vez, e que recebem a informação de que função irão exercer. Com isto, elas abandonam o ciclo celular diferenciando-se em células neurais pós-mitóticas. Enfatiza-se que o entendimento da neurogênese adulta pode também ser relevante na corrida para a elaboração de estratégias terapêuticas em humanos, para o tratamento dos danos cerebrais. Um avanço importante no estudo desse fenômeno surgiu no final dos anos 50 com a introdução da autoradiografia com [3H]-timidina. [3H]-timidina é incorporada ao DNA durante a divisão celular. Nos anos 90, ocorreram vários avanços que finalmente estabeleceram a realidade da neurogênese em giro dentado (localizado no hipocampo) no rato adulto. Outro importante avanço foi a introdução do análogo da timidina sintética BrdU (5-bromo-3’-deoxiuridina).*

No cérebro dos mamíferos, as células-tronco podem igualmente dividir-se assimetricamente, contudo podem também amplificar o número de células que produzem através dos progenitores intermediários. Estes progenitores intermediários podem dividir-se repetidamente de uma forma simétrica, a ponto de gerarem um número de neurônios pós-mitóticos no cérebro. Uma equipe de pesquisadores do Biozentrum, Universidade de Basel, Suíça, estuda se os neuroblastos específicos da mosca Drosófila, podem igualmente aumentar o número de células geradas no cérebro pós-embriônico através de um mecanismo similar. O sistema nervoso central da mosca da fruta tem sido um excelente modelo para estudar os mecanismos moleculares que controlam a divisão celular do sistema neural.

A equipe, constituída pelos pesquisadores Bello, Izergina, Caussinus e Reichert, descobriu inicialmente que as linhagens subexpressas de neuroblastos estavam presentes no cérebro dorsomedial da Drosófila. Deste modo, usando a linhagem celular apropriada e analisando a partir de marcadores moleculares, os pesquisadores tiveram como objetivo mostrar que estas grandes linhagens celulares eram resultado da proliferação amplificada dos neuroblastos através dos progenitores intermediários.

No mecanismo postulado pelos pesquisadores, estes progenitores intermediários se dividem simetricamente em termos da morfologia, mas assimetricamente em termos moleculares. Esta última característica assegura um determinante-chave do destino da célula, tal como o fator da transcrição Prospero (domínio protéico conservado evolutivamente, com duas localizações subcelulares, localizado assimetricamente no córtex celular), segregada somente em uma célula filha, permitindo que a outra permaneça livre para dividir-se por mais tempo, amplificando assim o número de células geradas.

O laboratório de Reichert tem estudado o desenvolvimento e a evolução do cérebro há muitos anos, analisando os mecanismos celulares e moleculares do desenvolvimento do cérebro da mosca da fruta, e comparando estes mecanismos com aqueles envolvidos no desenvolvimento do cérebro dos mamíferos. Todos estes estudos comparativos indicam que os cérebros de todos os animais, incluindo o cérebro humano, estão baseados em uma plataforma bastante similar e têm, assim provavelmente, uma origem evolucionária comum. Os resultados foram publicados na Revista Neural Development, edição de fevereiro de 2008.

* Mais detalhes sobre o assunto em “Neurogenesis in the adult brain: death of a dogma”, Nature 10/00 (1) 67-73.

06/03/2008