Herança crítica do pai garante embriões saudáveis

Exemplo de um óvulo onde os centríolos foram artificialmente retidos. Os centríolos formam filamentos (microtúbulos) que lembram um céu estrelado.
[Imagem: Ana Marques (IGC)]

Colaboração paterna

Na fertilização, o embrião herda informações genéticas 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 apenas do pai. O óvulo perde os seus centríolos quando da sua formação.

Esta diferença era conhecida desde o início do século passado, mas a sua importância para a fertilidade era um enigma até agora.

O enigma foi desvendado por uma equipe liderada por Mônica Bettencourt Dias, do Instituto Gulbenkian de Ciência (Portugal), que revelou um mecanismo cuja falha resulta em infertilidade e que pode ter implicações mais vastas no funcionamento de muitos outros tipos de células.

Centríolos

A equipe portuguesa demonstrou que os centríolos normalmente têm um revestimento de proteção, e este revestimento é perdido no interior do ovócito, a célula precursora do óvulo, levando à eliminação dos centríolos. Quando eles não são eliminados, as mães tornam-se 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 excepcionalmente estáveis," explica Mônica.

A perda do revestimento do centríolo é desencadeada pela perda de um regulador importante dessas estruturas, uma proteína chamada 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, coautora do estudo.

Infertilidade e câncer

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, demonstrando assim que a eliminação dos centríolos da mãe é essencial para a reprodução sexual," diz Inês Bento, também membro da equipe.

Como o mecanismo é bastante geral, o processo pode ter implicações mais vastas.

"É provável que este mecanismo de ligar e 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 câncer," acrescenta Mônica.