Por que o tempo de gestação varia tanto entre as espécies?

Pesquisadores do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL, na sigla em inglês) de Barcelona (ESP) criaram um arquivo sem precedentes de células-tronco de seis mamíferos: ser humano, camundongo, macaco, coelho, vaca e rinoceronte. A finalidade era compará-las para entender por que difere o tempo que necessitam para se desenvolver. Os resultados foram publicados nesta terça-feira (20) na revista Cell Stem Cell.

O grupo é liderado pela cientista Miki Ebisuya, que há tempo estuda por que há diferentes velocidades de desenvolvimento embrionário, se quase todos os mamíferos atravessam as mesmas etapas de crescimento para formar sua coluna vertebral.

Sua conclusão foi que a formação dos mesômeros, os segmentos corporais que resultam nas vértebras e costelas, está controlada pelo assim chamado "relógio de segmentação": tanto este quanto as diferentes histórias evolutivas das espécies influenciam o ritmo de desenvolvimento.

Enquanto nos humanos a gestação dura nove meses, nos camundongos ela é de apenas 20 dias, e nos rinocerontes, de até 17 meses. Apesar de passarem pelas mesmas etapas embrionárias, a expressão dos genes do relógio de segmentação oscila em frequências distintas. Por exemplo: nos humanos é duas a três vezes mais lenta do que nos camundongos.

Peso não explica tudo

A pesquisa liderada por Ebisuya já havia revelado que as diferenças na velocidade das reações bioquímicas determinam as variações entre os "relógios" de camundongos e humanos. Para estabelecer se se tratava de um princípio geral do desenvolvimento embrionário, contudo, os cientistas tiveram que ampliar o número de espécies examinadas.

Assim, em colaboração com colegas da Europa, Japão e Estados Unidos, o grupo acrescentou os relógios de segmentação de macacos titi, coelhos, vacas e rinocerontes. Foram incluídas células-tronco embrionárias e pluripotentes, compondo uma plataforma geral comparativa.

"Para ter um leque de diversidade o mais amplo possível, escolhemos espécies com pesos corporais de 50 gramas a duas toneladas, tempos de gestação de 20 dias a 17 meses, e histórias evolutivas, ou filogenias, diversas: primatas (humano e titi), glires (camundongo e coelho) e ungulados (vaca e rinoceronte)", explica o pesquisador Jorge Lázaro.

O grupo do EMBL na Espanha estudou as diferenças entre os "relógios" das quatro novas espécies, a fim de distinguir as células-tronco que vão gerar a coluna vertebral, as costelas e tecido muscular esquelético. "É uma plataforma ideal para investigar se existe alguma relação geral entre o tempo de segmentação e as características do organismo", observa Ebisuya.

Embora seja sabido que, assim como diversos outros parâmetros corporais, a duração da gestação depende do peso do animal, os cientistas não encontraram nenhuma correlação entre o peso médio das seis espécies estudadas e o período de seu relógio de segmentação.

No entanto constataram que o relógio está correlacionado à duração da embriogênese —a etapa entre a fecundação e o fim da organogênese, quando todos os órgãos de um embrião estão formados.