Embriões só se desenvolvem graças a um vírus de 500 milhões de anos

Cientistas descobriram o papel importantíssimo de um vírus antigo nos estágios iniciais de desenvolvimento dos embriões — isso quer dizer que, sem a presença do patógeno em nosso DNA ancestral, não teríamos evoluído até aqui. Há mais de 500 milhões de anos, retrovírus endógenos infectaram os primeiros organismos na Terra, deixando marcadores em nosso código genético. Em torno de 8% a 10% do genoma humano moderno é composto de código viral.

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Agora, pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisas Oncológicas da Espanha descobriram que o papel dos invasores primitivos é maior do que parece, um achado que tem implicações na criação de embriões artificiais e medicina regenerativa, por exemplo. Até pouco tempo, se pensava que os restos virais seriam apenas “DNA lixo”, material genético inútil ou mesmo perigoso.

Vírus em nosso DNA

Para investigar os vírus no genoma, foram analisados camundongos em laboratório, encontrando uma proteína retroviral chamada MERVL-gag, que ajuda a ritmar o desenvolvimento de embriões dentro de algumas horas após a fertilização. Isso ocorre quando as primeiras células totipotentes originam as células pluripotentes.

As totipotentes são capazes de se tornar qualquer das células que formam todo o nosso organismo, como as células-tronco, enquanto as pluripotentes podem formar qualquer tecido do corpo, menos o da placenta. É durante esse processo de especialização celular no embrião que se define se o organismo se tornará um pepino-do-mar, um gato, uma minhoca ou um ser humano.

A proteína MERVL-gag influencia, nesse momento, um gene chamado URI, que se acredita ser essencial na capacidade das moléculas de se tornarem pluripotentes. É um papel inédito dos retrovírus endógenos aos olhos da ciência, e uma influência direta e muito importante nos fatores de pluripotência, segundo os cientistas.

A equipe ainda detectou níveis altos de expressão da MERVL-gag no início da fase de totipotência do crescimento embrionário, que diminuem à medida que o URI fica mais influente no comportamento das células. É um balanço delicado entre proteínas, genes e pluripotência, o que só foi atingido com milhões de anos de evolução — e com a ajuda essencial de um vírus bastante antigo. 

Isso será importante no desenvolvimento de embriões artificiais, bem como no entendimento do que pode causar problemas na gravidez e fertilidade humana. É mais uma prova de que os retrovírus, que coevoluíram conosco por centenas de milhões de anos, têm funções muito importantes. Esse campo de estudo, segundo os cientistas, é bastante ativo e só tem a crescer.

Fonte: Science, Science Advances