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terça-feira, 15 de janeiro de 2019

A união faz a força! Cromossomos unidos em blocos atuam na especificidade do olfato




Os cheiros/odores são extremamente importantes para os mamíferos (inclusive para nós, humanos) e, em muitos casos, são essenciais à sobrevivência. É por isso que, diferir odores específicos é uma questão crucial e, em um estudo de janeiro de 2019, os pesquisadores Kevin Monahan, Adan Horta e Stavros Lomvardas (Universidade de Columbia - Nova Yorque - EUA) estudaram os neurônios responsáveis pelo olfato em camundongos e puderam desvendar como eles funcionam para o reconhecimento dos odores.
Dentro das narinas existem muitas células, dentre elas os neurônios olfatórios. Estes, por sua vez, possuem proteínas na sua superfície, mais conhecidas como receptores de odores e que são responsáveis por se ligar às partículas de odores e enviar sinais ao cérebro, reconhecendo qual o tipo de odor. No entanto, para que a gente consiga diferenciar cheiros, é preciso ter neurônios contendo receptores diferentes entre si e capazes de detectar os mais diversificados tipos de odores.
A grande novidade do estudo, recém publicado, é que os pesquisadores puderam entender como um neurônio olfatório consegue ativar receptores específicos e se diferenciar dos demais. Monahan e colaboradores verificaram que os cromossomos dessas células (que carregam as informações referentes à produção dos receptores) se comportam de maneira diferente. Nos neurônios olfatórios, são formados blocos de cromossomos unidos.
Mas como esses blocos cromossômicos atuam na diferenciação do cheiro?
Em cada neurônio olfatório recém diferenciado ou maduro, haverá a formação desses blocos de cromossomos, unidos pelas chamada “Ilhas gregas”, que são sequências reguladoras. Elas permitem a expressão dos genes relacionados ao olfato e atraem proteínas que, por sua vez, permitem o acoplamento dos cromossomos. Nesse acoplamento, boa parte dos genes de receptores ficará isolada (esses serão os genes inativados) e a outra será exposta junto às “Ilhas Gregas” (esses serão ativados). Dessa forma, somente o gene de um receptor específico ficará perto das Ilhas e será, por sua vez, ativado. A figura ilustra o processo:

Acima é ilustrado um neurônio olfatório maduro de camundongo, o quadro maior apresenta  as fitas de DNA dos cromossomos que se situam dentro do núcleo do neurônio olfatório. Destacado em vermelho está uma região do bloco de cromossomos unidos, cujo conteúdo carrega genes que codificam para os receptores olfatórios, essa região não é expressa, portanto é inativa. Logo ao lado, a outra região do bloco (em azul) que será expressa, portanto ativa. Nela estão contidas as “Ilhas Gregas” e, ao lado delas e em amarelo, o gene que codifica para um tipo específico de receptor olfatório. Esta imagem foi modificada e sua fonte está descrita ao final do texto.
Muito doido não é mesmo? Em uma analogia, é como se cada cromossomo fosse uma carta de um baralho amontoado, no entanto, somente uma estará virada para o lado do observador, sendo exposta para expressar sua informação. Em cada célula só haveria um baralho e cada baralho apresentaria uma carta diferente. Ao final, teríamos muitos baralhos, cada um com uma carta específica.

Quer saber mais?
-Em inglês:
Artigo original: https://www.nature.com/articles/s41586-018-0845-0
https://www.nature.com/articles/d41586-019-00010-6

-Em português:
http://revistapesquisa.fapesp.br/2014/06/16/dimensoes-olfato/

-Imagens originais retiradas de:
https://paineira.usp.br/aun/index.php/2017/04/07/experiencias-com-camundongos-buscam-desvendar-mecanismos-do-olfato/
https://www.nature.com/articles/d41586-019-00010-6

Sobre a autora:

erica.ramos00@gmail.com
Érica Ramos é bióloga e mestre em Ciências Biológicas (Genética) pela UNESP, apaixonada pelo tema Educação e, também, editora desta página de Divulgação Científica. No momento atua como aluna de doutorado na UNESP, na área de Genética.
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