Pesquisadores investigaram como células-tronco embrionárias de camundongo preservam a identidade celular durante longos períodos de baixo metabolismo, um estado análogo à diapausa embrionária observada em muitos mamíferos. Trabalhos anteriores já indicavam várias rotas para esse estado — bloqueio de mTOR, redução de Myc ou alteração de reguladores da cromatina como MOF — e Alexander Tarakhovsky, da Rockefeller University, descreve a diapausa como uma estratégia de sobrevivência alcançável por caminhos distintos.
Nos experimentos, a equipa usou I-BET151, um inibidor BET desenvolvido no laboratório que imita deficiência de Myc, e também inibiu mTOR para simular escassez de nutrientes. Em ambos os casos, as células-tronco reduziram drasticamente metabolismo, produção de RNA e síntese proteica, mantendo a pluripotência. Elas resistiram a tentativas de forçar a especialização e, após remoção dos inibidores, retomaram o desenvolvimento normal e puderam integrar embriões saudáveis.
Todos os estressores ativaram a mesma resposta central: genes que funcionam como travões da via MAP kinase foram ligados. Desligar esses travões levou à perda de pluripotência e à diferenciação rápida. Os investigadores mostram que diferentes estressores deslocaram a proteína Capicua, que normalmente mantém os genes-travão silenciosos; remover Capicua permitiu a ativação desses travões.
O estudo aprofunda pesquisas epigenéticas do laboratório, incluindo mimetismo de histonas, e sugere implicações mais amplas: o mesmo mecanismo de travagem pode ajudar a explicar como células imunes, células-tronco teciduais, vírus e células cancerosas persistem durante estresse metabólico prolongado. A equipa também investiga se programas semelhantes à diapausa afetam o envelhecimento neuronal e a resistência a danos.
Palavras difíceis
- diapausa — estado de metabolismo muito baixo e latente
- pluripotência — capacidade de gerar vários tipos celulares
- inibidor — substância que reduz ou bloqueia atividade celular
- cromatina — material no núcleo formado por DNA e proteínas
- travão — mecanismo que reduz ou controla uma via celulartravões
- epigenético — relativo a alterações que regulam genes sem mudar DNAepigenéticas
- escassez — falta ou redução de recursos essenciais, por exemplo nutrientes
- histona — proteína que ajuda compactar e organizar o DNAhistonas
- persistir — continuar existindo ou resistir durante um períodopersistem
Dica: passe o mouse, foque ou toque nas palavras destacadas no artigo para ver definições rápidas enquanto lê ou ouve.
Perguntas para discussão
- De que forma o mecanismo de 'travagem' da via MAP kinase poderia explicar a persistência de células cancerosas durante estresse metabólico?
- Que implicações os resultados sobre mimetismo de histonas e diapausa podem ter para tratamentos que visem células-tronco teciduais ou células imunes?
- Que tipos de evidências ou experimentos adicionais seriam úteis para saber se mecanismos semelhantes ocorrem também em humanos?
Artigos relacionados
Diferença molecular no cérebro de adultos autistas
Cientistas encontraram menor disponibilidade do receptor de glutamato mGlu5 em todo o cérebro de adultos autistas. O estudo usou PET, ressonância magnética e EEG; resultados podem orientar diagnóstico, tratamento e futuros estudos em crianças.
