Cientistas do IBMC relacionam gene Viriato com malformações do olho

Estudos desenvolvidos em moscas concluíram que a supressão do Viriato não impede o desenvolvimento do olho, mas causa uma redução de tamanho em relação ao olho normal.

Um artigo publicado recentemente na revista Developmental Biology expõe de forma clara a necessidade de equilíbrio entre as funções de vários genes para a formação correta do olho da mosca-da-fruta. No centro da questão está o gene Viriato que os investigadores do Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC ) já haviam provado controlar a função de MYC, um gene associado ao desenvolvimento de várias formas de cancro. Agora, a mesma equipa da Universidade do Porto prova que o Viriato não só está envolvido no processo de proliferação das células como também interage com uma cascata de vários outros genes responsáveis pela diferenciação correta do olho.

Os autores provaram que o gene Viriato assume um papel preponderante no delicado processo de crescimento e formação do olho. Para isso, suprimiram individualmente vários genes no olho da mosca durante o desenvolvimento, todos relacionados com o crescimento ou diferenciação deste órgão, entre eles o Viriato. A supressão deste último não impedia o desenvolvimento do olho, apesar da redução de tamanho em relação ao olho normal. De forma semelhante, quando um gene da via TGF-β, uma cascata de genes que controla a diferenciação dos tecidos, foi suprimido o olho também apresentava um atraso na formação levando a uma diminuição do tamanho do olho. No entanto, a surpresa ocorreu quando os dois genes foram suprimidos em simultâneo. Neste caso o olho apresentava uma malformação muito severa pois não ocorria qualquer formação de retina impossibilitando a visão.

Os investigadores testaram cerca de 300 outros genes e verificaram que a supressão simultânea do Viriato com genes da via TGF-β resultava em deformações muito mais dramáticas que a simples soma do efeito da supressão individual de cada um dos genes.

Este estudo exigiu da equipa uma enorme inovação técnica: “Nós fizemos quase 300 combinações de duplo-RNAi para reduzir a função de pares de genes ao mesmo tempo”, explica Paulo Pereira, coordenador da equipa. De facto, a técnica de duplo-RNAi nunca havia sido usada nesta escala e de forma dirigida para tecidos específicos de um organismo vivo. “Avançamos no sentido de perceber melhor como múltiplas mutações podem estar na base do desenvolvimento de patologias”, como adianta Paulo Pereira. Percebe-se claramente deste trabalho que “o resultado não é uma simples adição dos efeitos individuais de cada gene suprimido”, explica o investigador, havendo “sinergias entre o efeito dos genes, com resultados surpreendentes”.

A complexidade do olho

Um olho é um órgão extremamente complexo cuja formação está intimamente ligada ao tecido nervoso, sendo em parte constituído por células nervosas sensoriais capazes de perceber a luz. Durante a sua formação necessita de um controlo extremamente eficaz do crescimento e do processo de diferenciação em tecidos especializados que irão cumprir diferentes funções do órgão, por exemplo a retina. O mesmo se aplica a todos os órgãos do organismo. Assim que ocorre a fecundação, o ovo, célula original, entra num processo de divisão acelerada para formar o novo organismo.

Por um lado, a proliferação das células garante que os órgãos atingem o tamanho ideal para o funcionamento correcto, compatível com as necessidades do organismo, por outro, a diferenciação irá dar origem a células com funções específicas em cada local dos órgãos para o desempenho das suas funções. Uma vez que as células têm todas o mesmo genoma, já que resultam da mesma célula original, o processo de diferenciação depende da expressão de determinados genes e da supressão de outros em cada local. Existem cascatas de genes a controlar estes processos, e existe forte comunicação entre células vizinhas para que tudo corra bem, no local certo e na hora certa.