Compreendido um mecanismo responsável pela infertilidade feminina

Na fertilização, o embrião herda informação genética e estruturas celulares essenciais da mãe e do pai. No entanto, os centríolos - estruturas responsáveis pela divisão celular e pelo movimento dos flagelos -, são trazidos apenas pelo espermatozoide e assim herdados do nosso pai.

Esquema

O óvulo perde os seus centríolos aquando da sua formação. Esta diferença era conhecida desde o início do século passado, mas a sua importância para a fertilidade foi um enigma até agora. Uma equipa liderada por Mónica Bettencourt-Dias no Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC; Portugal) resolveu este mistério, lançando luz sobre um mecanismo cuja falha resulta em infertilidade e que pode ter implicações mais vastas no funcionamento de muitos outros tipos de células.

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Os resultados deste estudo, agora publicado na prestigiada revista científica Science, mostram que os centríolos têm normalmente um revestimento que os protege e este revestimento é perdido no interior do ovócito, a célula precursora do óvulo, levando à eliminação dos centríolos. Quando os centríolos não são eliminados, as mães são inférteis.

"O mecanismo pelo qual os centríolos desaparecem nos ovócitos de todos os animais era uma incógnita e ao mesmo tempo paradoxal, uma vez que se pensava que estas estruturas eram excecionalmente estáveis" diz Mónica Bettencourt-Dias.

Utilizando a mosca da fruta (Drosophila melanogaster), como uma ferramenta experimental para estudar este processo, Ana Marques e Inês Bento, investigadoras da equipa, viram que os centríolos são eliminados em etapas. Em primeiro lugar, perdem o seu revestimento e só depois desaparecem. Viram também que a perda do revestimento do centríolo é desencadeada pela perda de um regulador importante destas estruturas, uma proteína de nome polo. "Surpreendentemente, foi suficiente manter a polo para manter o revestimento dos centríolos e evitar a sua eliminação no ovócito. Algo que ninguém tinha sido capaz de fazer antes", diz Ana Marques.

Mónica Bettencourt-Dias

A relevância para a reprodução sexual da perda dos centríolos no ovócito também não era conhecida. "Quando artificialmente mantivemos os centríolos da mãe, o embrião resultante tinha centríolos em número excessivo (maternos e paternos), resultando em divisões celulares anormais e desenvolvimento abortado, demostrando assim que a eliminação dos centríolos da mãe é essencial para a reprodução sexual", diz Inês Bento.

Este estudo tem implicações mais vastas. “É provável que este mecanismo de ligar/desligar os centríolos possa afetar muitas das funções destas estruturas incluindo a formação e regeneração de vários tecidos, e que possa estar alterado em doenças como o cancro”, acrescenta Mónica Bettencourt-Dias.

Este estudo foi realizado no Instituto Gulbenkian de Ciência e financiado pela Organização Europeia de Biologia Molecular (EMBO), Conselho Europeu de Investigação (ERC) e Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT; Portugal).

Referência do artigo:
Ana Pimenta-Marques, Inês Bento, Carla A.M. Lopes, Paulo Duarte, Swadhin Jana, Mónica Bettencourt-Dias. (2016) "A mechanism for elimination of the female gamete centrosome in Drosophila melanogaster", Science. In press doi: 10.1126/science.aaf4866

Ana Mena (Comunicação de Ciência – IGC) 
Conteúdo fornecido por Ciência na Imprensa Regional – Ciência Viva