No momento da fertilização, os genes do espermatozóide e do óvulo fertilizantes são desligados. Para que um novo embrião se desenvolva, eles devem ser ligados – mas como?
A resposta é desconhecida, o que parece notável para um evento tão fundamental no início da vida embrionária, e durante décadas pensou-se que os genes em embriões humanos ficavam em silêncio por vários dias após a fertilização. Descobertas recentes, no entanto, mostram que eles são ativados quase imediatamente.

Agora que isso é reconhecido, os cientistas produziram talvez o primeiro modelo de como o interruptor funciona para iniciar o desenvolvimento embrionário.

O modelo foi desenvolvido pelo Professor Tony Perry do Departamento de Ciências da Vida da Universidade de Bath, com os colegas Dr. Maki Asami, também em Bath, e Dr. Brian Lam e Professor Giles Yeo da Universidade de Cambridge. O trabalho deles foi publicado na revista Trends in Cell Biology deste mês. .

O modelo sugere que a miríade de eventos que acompanham a fertilização agem sinergicamente para ativar a expressão do gene do embrião. Para enfatizar que a mudança ocorre no início do desenvolvimento, a peça toma emprestado de "Under Milk Wood", de Dylan Thomas:"Para começar pelo começo".

O professor Perry e seus colegas estenderam o modelo para prever algo bastante surpreendente:que o interruptor que inicia a formação do embrião também pode iniciar o câncer.

O início do câncer e a vida embrionária

Muitas vezes, quando o câncer é diagnosticado, a doença já está avançada e, em alguns casos, o tempo está se esgotando. Sabemos pouco sobre quantos cânceres começam. Pode ser como acender o papel de toque azul de um fogo de artifício, que já se foi há muito tempo quando se vê a cintilante gama de cores. Como podemos descobrir a natureza desse fusível, de modo que, assim que for aceso, possamos detectá-lo e apagá-lo antes que o câncer se desenvolva?

É aqui que se encaixa uma melhor compreensão do início da vida embrionária. Os genes em um embrião precisam de um interruptor para funcionar após a fertilização, como o papel de toque no câncer.

O professor Perry e sua equipe descobriram anteriormente que a mudança nos embriões envolve genes, chamados oncogenes, que desempenham papéis-chave no câncer.

Existem muitos processos e atores envolvidos no desenvolvimento embrionário cujos papéis ainda não compreendemos. Por exemplo, não sabemos como o interruptor de partida é ativado.

"A mudança que ativa a expressão do gene embrionário provavelmente está ligada a mudanças na forma como o genoma embrionário é empacotado, chamadas de mudanças epigenéticas, mas não sabemos quais são essas mudanças ou como elas são controladas", disse o professor Perry. Como essa ideia incompleta sobre embriões pode ser usada para entender o câncer?

Usando embriões para entender as origens do câncer

O processo de fertilização é previsível e a formação de um novo embrião (por exemplo, um embrião de camundongo) pode ser estudada em todos os estágios em um prato. Não é o caso do câncer, cujas origens ainda não podem ser estudadas no ambiente controlado de um laboratório. Estudar embriões nos permite identificar o interruptor embrionário e revelar como ele é ativado. Isso nos mostrará onde procurar para iluminar a origem do câncer:a iluminação do papel de toque azul.

"Esta abordagem é promissora, uma vez que atualmente não temos como estudar os eventos iniciais do câncer", disse o professor Perry.

"Em termos moleculares, nem sabemos como é o papel de toque azul. Compreender o interruptor que inicia um novo embrião fornece uma plataforma experimental para revelar como o pavio é aceso no câncer."

A ideia está em um estágio inicial, mas começa com um modelo de como os embriões saudáveis ​​são formados naturalmente:começar do início. Se estiver correto, o modelo abrirá uma janela nova e explorável para os processos que iniciam o câncer muito antes do diagnóstico da doença clínica.

Oportunamente, isso promete revelar novos marcadores diagnósticos que podem ser usados ​​para antecipar e prevenir o câncer. + Explorar mais

Os genes são ativados no embrião humano desde o início