Pesquisadores descobrem que restos de infecções milenares ativam genes essenciais no útero, mas podem estar ligados a doenças musculares se permanecerem ativos

Um estudo publicado na revista Science Advances revela que trechos de DNA viral herdados de infecções ancestrais, conhecidos como MERVL, desempenham um papel vital no desenvolvimento inicial de embriões de camundongos. Esse material genético antigo funciona como um interruptor que ativa a totipotência das células, permitindo que elas se transformem em qualquer tipo de tecido do corpo. A pesquisa, liderada pelo Laboratório de Ciências Médicas do Conselho de Pesquisa Médica, na Inglaterra, utilizou a ferramenta de edição genética CRISPRa para entender como a proteína Dux interage com esse DNA viral para dar início à vida.

Embora essencial nos primeiros dias de gestação, a permanência da atividade da proteína Dux (ou sua versão humana, DUX4) pode ser fatal para as células. Em humanos, a ativação prolongada do DUX4 nas células musculares causa a distrofia muscular facioescapuloumeral (FSHD), uma doença hereditária que provoca a perda progressiva de músculos. A descoberta chave do estudo é que o dano celular não é causado pelo DNA viral em si, mas pela ativação de um gene chamado NOXA, abrindo caminho para novos alvos terapêuticos que possam impedir a morte celular em pacientes com a condição.

A conexão entre vírus e desenvolvimento embrionário

A pesquisa detalha a complexa relação entre o hospedeiro e os antigos invasores virais:

• Papel do MERVL: Esse DNA viral funciona como um motor que impulsiona o potencial das células-tronco embrionárias.

• Função da Proteína Dux: Ela se liga ao MERVL e ativa os genes necessários para o crescimento do embrião; sem ela, o desenvolvimento não progride corretamente.

• Toxicidade e o Gene NOXA: Os cientistas identificaram que o Dux causa a morte das células através do gene NOXA, e não pelo DNA viral, como se suspeitava anteriormente.

• Alvo Terapêutico: Inibir o NOXA pode ser a chave para tratar a distrofia muscular FSHD, protegendo as células musculares da degradação.

Diferenças entre espécies e o genoma humano

Embora o MERVL seja específico de camundongos, o genoma humano também é repleto de restos virais antigos que os cientistas acreditam exercer funções análogas. O estudo levanta questões fundamentais sobre se os embriões humanos utilizam mecanismos idênticos e quais fragmentos de DNA viral seriam os equivalentes ao MERVL em nossa espécie. Compreender essas diferenças é essencial para a biologia do desenvolvimento e para a medicina regenerativa, pois pode explicar como as células humanas gerenciam a transição de células-tronco para tecidos especializados e como falhas nesse processo levam a doenças degenerativas.

Com informações: Live Science