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O mecanismo de padronização dorsal-ventral fornece insights sobre o modo de desenvolvimento único e a evolução dos espirais
Os pesquisadores descobriram que a lógica molecular conservada BMP2 / 4 e Chordin foram profundamente integradas à função organizadora no desenvolvimento espiraliano, que então mediou o processo de padronização DV
Por Li Yuan - 28/12/2021


Padrões de expressão precoce de BMP2 / 4 e fenótipos de knockdown de genes de L. goshimai com padrões de DV prejudicados. Crédito: IOCAS

A formação do eixo dorsal-ventral (DV) é um dos eventos mais importantes durante o desenvolvimento inicial dos animais bilaterais. É amplamente aceito que uma lógica molecular conservada (BMP2 / 4 e Chordin) regula a diferenciação do tecido ao longo do eixo DV.

Esse mecanismo de padronização DV foi revelado em uma ampla gama de animais bilaterais. No entanto, esse mecanismo exibe um grau considerável de variações em Spiralia, um dos três principais clados de bilaterianos.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Liu Baozhong do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências (IOCAS) revelou os papéis de BMP2 / 4 e Chordin na padronização DV do molusco gastrópode de clivagem igual Lottia goshimai, que é o primeiro relatam que o mecanismo de padronização de DV conservado baseado em BMP2 / 4 e Chordin existe em Spiralia.

O estudo foi publicado na revista Molecular Biology and Evolution .

Os pesquisadores descobriram que a lógica molecular conservada BMP2 / 4 e Chordin foram profundamente integradas à função organizadora no desenvolvimento espiraliano, que então mediou o processo de padronização DV.

Derrubar qualquer um dos dois genes causou a falha em formar um gradiente de sinalização de BMP nos embriões iniciais , o que marcou uma perda da função do organizador. Esses embriões não podiam formar um eixo DV e órgãos caracterizados no desenvolvimento subsequente, o que revela os papéis cruciais dos dois genes na padronização DV, bem como na função organizadora.

Além disso, o estudo fornece evidências de que o padrão de DV está provavelmente conectado a eventos essenciais de desenvolvimento, como o comportamento blastoporal e a organização do sistema nervoso.

Os pesquisadores descobriram que os embriões com padrões DV prejudicados todos possuíam blastóporo posteriorizado, mostrando nítido contraste com o blastóporo normal localizado ventralmente. O sistema nervoso bilateral simétrico também estava seriamente perturbado, exibindo um alto grau de desorganização.

Dado que a formação de um blastóporo ventral e um sistema nervoso organizado bilateralmente são considerados características essenciais dos bilaterais, esses resultados podem indicar transições coordenadas dos dois eventos de desenvolvimento com a origem do eixo VD em animais.

Esses resultados fornecem insights sobre o modo de desenvolvimento único e a evolução dos espiralianos.

 

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