Nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, todos os organismos são bilateralmente simétricos, o que significa que podem ser divididos em metades espelhadas ao longo de um eixo central. Contudo, à medida que os embriões crescem e se desenvolvem, a maioria dos animais quebra esta simetria e torna-se assimétrica, com lados esquerdo e direito distintos. Este processo é denominado assimetria esquerda-direita.

A forma como os embriões diferenciam entre esquerda e direita tem sido um mistério durante séculos, mas os cientistas do Instituto Forsyth fizeram um grande avanço na compreensão do processo. Eles descobriram que uma proteína chamada Lefty2 desempenha um papel fundamental na determinação do eixo esquerda-direita.

Lefty2 é produzido por células do lado esquerdo do embrião e se difunde para o lado direito, onde bloqueia a atividade de uma proteína chamada Nodal. Nodal é essencial para o desenvolvimento do lado direito do embrião, portanto, ao bloquear a sua atividade, Lefty2 garante que o lado direito se desenvolva de forma diferente do lado esquerdo.

Esta descoberta é um grande avanço na compreensão de como os embriões diferenciam a esquerda da direita. Também poderia ter implicações para a compreensão dos defeitos congénitos causados ​​por perturbações na assimetria esquerda-direita, como o situs inversus, onde os órgãos são dispostos numa imagem espelhada das suas posições normais.

O estudo foi publicado na revista Nature.

“Esta descoberta é um grande avanço na compreensão dos princípios fundamentais que controlam o desenvolvimento da assimetria esquerda e direita nos animais”, disse o Dr. Igor Prudovsky, autor sênior do estudo. “Também poderia levar a novas formas de compreender e tratar defeitos congênitos que afetam o posicionamento dos órgãos”.

Como funciona o Lefty2

Lefty2 é uma proteína produzida pelas células do lado esquerdo do embrião. Difunde-se para o lado direito do embrião, onde se liga a uma proteína chamada Nodal. Nodal é essencial para o desenvolvimento do lado direito do embrião, portanto, ao bloquear a sua atividade, Lefty2 garante que o lado direito se desenvolva de forma diferente do lado esquerdo.

A ligação do Lefty2 ao Nodal causa uma mudança conformacional no Nodal, que o impede de se ligar ao seu receptor. Isso bloqueia a via de sinalização essencial para o desenvolvimento do lado direito do embrião.

Implicações do estudo

A descoberta de que Lefty2 desempenha um papel fundamental na determinação do eixo esquerdo-direito dos embriões tem várias implicações. Primeiro, proporciona uma nova compreensão dos princípios fundamentais que controlam o desenvolvimento da assimetria nos animais. Em segundo lugar, poderia levar a novas formas de compreender e tratar defeitos congénitos causados ​​por perturbações na assimetria esquerda-direita, como o situs inversus. Terceiro, também poderia ser usado para desenvolver novas tecnologias para engenharia e regeneração de tecidos, fornecendo uma forma de controlar a diferenciação de células em estruturas específicas esquerda-direita.

O estudo é um grande avanço no campo da biologia do desenvolvimento e espera-se que tenha um impacto significativo na nossa compreensão de como os embriões se desenvolvem e como ocorrem os defeitos congênitos.