Durante o desenvolvimento embrionário, os mamíferos devem estabelecer assimetria esquerda-direita para posicionar corretamente os órgãos internos. Em camundongos, esse processo envolve a geração de um fluxo de fluido para a esquerda em uma estrutura especializada chamada nó. Essa assimetria é crítica para determinar a colocação de órgãos vitais, como coração, estômago e fígado, no lado correto do corpo.
O estabelecimento da assimetria esquerda-direita em embriões de camundongos é um processo complexo que envolve múltiplas vias de sinalização e mecanismos moleculares. Aqui está uma visão geral das principais etapas:
1. Formação da linha primitiva: - O processo começa com a formação da linha primitiva, uma estrutura alongada na superfície do embrião em desenvolvimento.
2. Sinalização nodal: - Nodal, uma proteína secretada, desempenha um papel crucial na quebra da simetria e no início da assimetria esquerda-direita.
- Nodal se expressa na linha primitiva e posteriormente fica restrito ao lado esquerdo do nó, estrutura especializada dentro da linha primitiva.
3. Cílios e fluxo de fluido: - O nó contém numerosos cílios móveis, pequenas estruturas semelhantes a cabelos na superfície das células.
- Os cílios batem de maneira coordenada, gerando um fluxo de fluido para a esquerda através do nódulo.
- Este fluxo de fluido é crucial para transmitir a informação posicional esquerda-direita para o resto do embrião.
4. Via de sinalização nodal: - O fluxo de fluido para a esquerda desencadeia a ativação da via de sinalização Nodal no lado esquerdo do embrião.
- A sinalização nodal induz a expressão de genes do lado esquerdo e suprime a expressão de genes do lado direito.
5. Organizador esquerda-direita: - O fluxo de fluido para a esquerda e a sinalização nodal estabelecem um organizador esquerda-direita, um grupo de células no lado esquerdo do nodo que controla o padrão geral esquerda-direita do embrião.
6. Expressão gênica assimétrica: - A assimetria esquerda-direita leva à expressão assimétrica de vários genes e ao desenvolvimento de estruturas do lado esquerdo e do lado direito.
- Por exemplo, a expressão do gene Pitx2 fica restrita ao lado esquerdo, garantindo o posicionamento adequado do coração e demais estruturas do lado esquerdo.
7. Posicionamento do órgão: - Os padrões assimétricos de expressão genética orientam o posicionamento dos órgãos internos.
- Os órgãos que se desenvolvem no lado esquerdo do embrião, como o coração e o estômago, são posicionados à esquerda, enquanto os órgãos que se desenvolvem no lado direito são colocados à direita.
Assim, a interação da sinalização Nodal, do fluxo de fluido gerado pelos cílios e da expressão genética assimétrica garante a assimetria esquerda-direita adequada em embriões de camundongos, garantindo o posicionamento correto dos órgãos vitais durante o desenvolvimento.
