MicroRNAs e a conservação evolutiva dos tecidos

Em um estudo publicado em Fevereiro de 2010 na revista Nature, o grupo de Detlev Arendt (EMBL-Heidelberg) nos mostra como o estudo dos diferentes microRNAs presentes no transcriptoma (conjunto de seqüências que são sintetizadas em RNA, a partir do DNA) de uma minhoca bem simples, o anelídeo Platynereis dumerilii pode nos ajudar a entender a evolução dos animais e de sua forma. Em estudos anteriores o desenvolvimento embrionário e a análise dos genes deste organismo já geraram importantes resultados para este grupo tais como a conservação da estrutura do sistema nervoso de anelídeos (Denes AS et al., 2007 Cell). Os resultados deste último artigo dão suporte a hipótese que o organismo hipotético UrBilateria teria um sistema nervoso central e não uma rede difusa de neurônios.

Uma das principais vantagens de se estudar este anelídeo é a posição filogenética deste grupo, pois segundo filogenias publicadas no final da década de 90 (Adoutte et al., 2000) e atualmente aceitas este grupo poderia conter descendentes e características similares ao Urbilateria. Assim a questão abordada pelo presente artigo seria qual o grau de complexidade dos microRNAs presentes no transcriptoma do anelídeo Platynereis dumerilii e de outros invertebrados selecionados? Os resultados obtidos pelo estudo indicam que uma grande complexidade de microRNAs existe em Platynereis dumerilii e provavelmente existia no Urbilateria. Além disso esses microRNAs são expressos em diferentes tecidos destes organismos primitivos.

A partir da análise de expressão e bioinformática os autores determinaram que os microRNAs mais antigos na evolução dos animais são miR-100 e outros similares tais como miR-125 e let-7. Interessante estes microRNAs são expressos em células neurosecretoras em volta da boca neste anelídeo, sendo possivelmente o papel ancestral desta família.

E assim Detlev e colaboradores analisaram a expressão de todos os microRNAs que foram encontrados a partir de “deep sequencing ” (seqüenciamento em larga escala) e encontraram várias similaridades entre a expressão destes microRNAs. Importante vários microRNAs homólogos são expressos em tecidos similares nos diferentes animais.

Ao final os autores propõem que essa expressão similar dos microRNAs nos tipos celulares em diferentes organismos serviria como evidência para a existência de tipos celulares conservados ao longo da evolução nos diferentes organismos. É interessante notar que essa proposta se aproxima um pouco do que o embriologista alemão Ernst Haeckel havia proposto há mais de 100 anos atrás com a célebre frase “Ontogenia recapitula a ontogenia”. A diferença é que hoje podemos abordar tais questões a partir das assinaturas moleculares, tais como os microRNAs demonstrados no presente estudo. Somente mais estudos analisando a expressão e função global dos diferentes genes expressos por cada tipo celular será capaz de confirmar se Detlev e colaboradores estão certos.

Christodoulou, F., Raible, F., Tomer, R., Simakov, O., Trachana, K., Klaus, S., Snyman, H., Hannon, G., Bork, P., & Arendt, D. (2010). Ancient animal microRNAs and the evolution of tissue identity Nature, 463 (7284), 1084-1088 DOI: 10.1038/nature08744