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Cientistas revelam o segredo da eterna juventude de um estranho animal

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Cientistas revelam o segredo da eterna juventude de um estranho animal

Corte transversal através de tentáculos de uma anêmona-do-mar transgênica mostrando crescimentos de diferenciação de aglomerados de células SoxC (roxo) e músculo conjuntivo (amarelo). Crédito: Andreas Diener

Nas anêmonas do mar, genes altamente conservados garantem a diferenciação contínua entre neurônios e células glandulares.

As anêmonas do mar são animais aparentemente imortais. Eles parecem ser imunes ao envelhecimento e aos efeitos negativos que os humanos experimentam ao longo do tempo. No entanto, as razões exatas de sua eterna juventude não são totalmente compreendidas.

A impressão genética da anêmona Nematostella vectensis Ele revela que membros desse filo animal incrivelmente antigo usam as mesmas sequências de genes para diferenciação neuronal que organismos mais complexos. Esses genes também são responsáveis ​​por manter a homeostase de todas as células do organismo durante a vida da anêmona. Esses resultados foram publicados recentemente na revista relatórios de celular por um grupo de biólogos evolucionistas liderados por Ulrich Technau da Universidade de Viena.

Quase todos os seres vivos são compostos de milhões, se não bilhões, de células que se combinam de maneiras complexas para formar tecidos e órgãos específicos, compostos por uma variedade de tipos de células, como uma variedade de neurônios e células glandulares. No entanto, não está claro como esse equilíbrio crítico de diversos tipos de células aparece, como é regulado e se os diferentes tipos de células de diferentes organismos têm uma origem comum.

Corte longitudinal óptico de anêmonas do mar

Corte longitudinal óptico de uma anêmona do mar com 1 neurônio transgênico 1 (vermelho) em ambas as camadas celulares. Os músculos são corados de verde e os núcleos das células são azuis. Crédito: Andreas Diener

A impressão unicelular leva a ancestrais comuns

O grupo de pesquisa, liderado pelo biólogo evolucionista Ulrich Technau, que também lidera a Plataforma de Pesquisa de Regulação de Células-Tronco de Célula Única (SinCeReSt) da Universidade de Viena, decifrou a diversidade e a evolução de todos os tipos e tipos de neurônios e glândulas. Origens de desenvolvimento de anêmonas do mar Nematostella vectensis.

Para conseguir isso, eles usaram a transcrição de célula única, um método que revolucionou a biomedicina e a biologia evolutiva na última década.

Com isso, organismos inteiros podem ser resolvidos em células únicas – e todos os genes atualmente expressos em cada célula podem ser decodificados separadamente. Diferentes tipos de células diferem fundamentalmente nos genes que expressam. Portanto, transcrições unicelulares podem ser usadas para determinar a impressão digital molecular de cada célula individual”, explica Julia Steiger, primeira autora da publicação atual.

No estudo, as células com impressões digitais sobrepostas foram agrupadas. Isso permitiu que os cientistas distinguissem tipos específicos de células ou células em estágios de transição de desenvolvimento, cada uma com grupos expressivos exclusivos. Também permitiu que os pesquisadores identificassem a linhagem comum e as populações de células-tronco de diferentes tecidos.

Para sua surpresa, eles descobriram que, ao contrário das suposições anteriores, neurônios, células glandulares e outras células sensoriais surgem de uma única população ancestral comum, que pode ser verificada por rotulagem genética em animais vivos. Como algumas células glandulares com funções neuronais também são conhecidas em vertebrados, isso pode indicar uma relação evolutiva muito antiga entre células glandulares e neurônios.

Genes antigos em uso constante

Um gene desempenha um papel especial no desenvolvimento dessas células progenitoras comuns. O SoxC é expresso em todas as células primárias de neurônios, células glandulares e neurônios e é essencial para a formação de todos esses tipos de células, como os autores também conseguiram demonstrar em experimentos knockout.

“Curiosamente, esse gene não é incomum: ele também desempenha um papel importante na formação do sistema nervoso em humanos e muitos outros animais, o que, juntamente com outros dados, mostra que esses mecanismos reguladores-chave da diferenciação neuronal parecem ser conservados ao longo do tempo. o reino animal.’, diz Technow.

Ao comparar diferentes fases da vida, os autores também descobriram que nas anêmonas do mar, os processos genéticos de desenvolvimento neuronal do embrião ao organismo adulto são mantidos, contribuindo assim para a homeostase neuronal ao longo da vida. Nematostella victensis.

Isso é notável porque, ao contrário dos humanos, as anêmonas do mar podem substituir neurônios perdidos ou danificados ao longo de suas vidas. Para pesquisas futuras, isso levanta a questão de como as anêmonas do mar conseguem manter esses mecanismos, que ocorrem em organismos mais complexos apenas na fase embrionária, no organismo adulto de forma controlada.

Referência: “Transcritomas de célula única identificam reguladores conservados de linhagens neuronais glandulares” por Julia Steiger, Alison J. Cole, Andreas Diener, Tatiana Lebedeva, Grigory Jenkovic, Alexander Reis, Robert Rischel, Elizabeth Taudes, Mark Lassnig e Ulrich Technau, 20 setembro de 2022 e relatórios de celular.
DOI: 10.1016 / j.celrep.2022.111370

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Um planeta do tamanho da Terra foi encontrado orbitando uma estrela próxima que sobreviverá ao Sol por 100 bilhões de anos

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Um planeta do tamanho da Terra foi encontrado orbitando uma estrela próxima que sobreviverá ao Sol por 100 bilhões de anos

Os astrónomos descobriram um planeta do tamanho da Terra que é banhado por tanta radiação que a sua atmosfera já foi erodida há muito tempo, deixando-o vazio. A vida como a conhecemos não poderia existir neste mundo quente, mas os astrónomos estão interessados ​​nela por outra razão: pela primeira vez, poderão ser capazes de estudar o Universo. geologia Para um planeta fora do nosso sistema solar.

Recém-descoberto Exoplaneta, chamado SPECULOOS-3 b, é um planeta rochoso a cerca de 55 anos-luz da Terra. Ele orbita a sua estrela hospedeira a cada 17 horas, mas os dias e as noites neste planeta são infinitos. Os astrónomos suspeitam que o planeta está ligado à sua estrela, tal como a Lua está à Terra. O único lado diurno sempre está voltado para a estrela, enquanto o lado noturno está preso na escuridão eterna.

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Bola de fogo verde brilhante ilumina os céus de Portugal e Espanha (fotos)

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Bola de fogo verde brilhante ilumina os céus de Portugal e Espanha (fotos)

A Internet está repleta de imagens de um meteoro que atravessa o céu noturno de Portugal e Espanha, iluminando o céu como uma bola de fogo azul esverdeada.

O meteorito foi confirmado por Agência Espacial Europeia (ESA), que capturou a bola de fogo com suas câmeras em Cáceres, Espanha, às 18h46 EDT (22h46 UTC) de sábado (18 de maio). A Agência Espacial Europeia confirmou que a bola de fogo era um pedaço de um cometa que passou por cima de Espanha e Portugal, viajando a cerca de 160.000 quilómetros por hora, ou cerca de 65 vezes mais rápido que a velocidade máxima de um caça a jato Lockheed Martin F-16. A Agência Espacial Europeia acrescentou que o meteorito provavelmente queimou no Oceano Atlântico, a uma altitude de cerca de 60 quilômetros acima da Terra.

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O sobrevôo da NASA na Europa sugere que “algo” se move sob o gelo

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O sobrevôo da NASA na Europa sugere que “algo” se move sob o gelo

Marcos na superfície de Europa indicam que a crosta gelada está à mercê das águas abaixo. Mais importante ainda, a recente visita de Juno revelou o que pode ser atividade de plumas, que, se real, permitiria que futuras missões coletassem amostras do oceano interior sem ter que pousar.

Já passaram quase dois anos desde que Juno fez a sua maior aproximação a Europa, mas as suas observações ainda estão a ser analisadas. Surpreendentemente, apesar de estar em órbita de Júpiter desde 2016, cinco imagens tiradas por Juno em 29 de setembro de 2022 foram os primeiros close-ups de Europa desde a última visita da sonda Galileo em 2000.

Isto representa, sem dúvida, uma negligência chocante de um dos mundos mais interessantes do sistema solar, mas também pode ter fornecido uma longa base para descobrir o que mudou.

Europa é o corpo mais liso do sistema solar, graças ao constante ressurgimento impulsionado pelo seu oceano interior. No entanto, está longe de ser inexpressivo, e Juno observou algumas depressões íngremes de 20 a 50 km (12 a 31 milhas) de largura e padrões de fratura que se acredita indicarem “Passo a passo polar real“.

“A verdadeira peregrinação polar ocorreria se a crosta gelada de Europa se separasse do seu interior rochoso, resultando em elevados níveis de tensão na crosta, levando a padrões de fractura previsíveis”, disse num estudo o Dr. Candy Hansen, do Instituto de Ciência Planetária. declaração.

A ideia por trás da verdadeira peregrinação polar é que a crosta que fica acima do oceano interior de Europa gira a uma velocidade diferente da do resto da lua. Acredita-se que a água abaixo está se movendo, puxando a concha consigo, já que as correntes dentro do oceano afetam os movimentos da concha. Estas correntes, por sua vez, são presumivelmente impulsionadas pelo aquecimento no interior do núcleo rochoso de Europa, onde a atração gravitacional de Júpiter e das suas luas maiores transforma Europa numa gigantesca bola de pressão.

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No processo, as interações entre o oceano e o gelo podem esticar e comprimir áreas, criando as fissuras e cristas vistas desde a visita da Voyager 2.

Hansen faz parte de uma equipe que explora imagens Juno do hemisfério sul da Europa. “Esta é a primeira vez que tais padrões de fendas foram mapeados no Hemisfério Sul, sugerindo que o impacto da verdadeira peregrinação polar na geologia da superfície de Europa é mais extenso do que o anteriormente identificado”, disse o cientista.

Nem todas as alterações nos mapas da Europa são o resultado de correntes oceânicas internas. A NASA parece estar caindo na armadilha das ilusões de ótica. “A cratera Gwern não existe mais”, disse Hansen. “O que anteriormente se pensava ser uma cratera de impacto com 21 quilómetros de largura – uma das poucas crateras de impacto documentadas na Europa – Gwern, foi revelada nos dados da JunoCam como um conjunto de cristas que se cruzam que criaram uma sombra oval.”

No entanto, Juno dá mais do que recebe. A equipe está entusiasmada com algo que eles chamam de ornitorrinco por causa de seu formato, não porque tenha um monte de recursos que não deveriam combinar. As formações de cristas na sua borda parecem estar em colapso, e a equipe acredita que este processo pode ser causado por bolsas de água salgada que penetraram parcialmente na crosta de gelo.

Esta feição, batizada por cientistas planetários que aparentemente nunca viram um ornitorrinco verdadeiro, é contornada em amarelo, com uma área de colinas em azul.

Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Tais bolsas seriam alvos indiretos interessantes para estudo pelo Europa Clipper, mas mais interessantes são as manchas escuras que podem ter sido depositadas pela atividade criovulcânica.

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“Estas características indicam atividade superficial atual e a presença de água líquida abaixo da superfície de Europa”, disse Heidi Becker do Laboratório de Propulsão a Jato. Tal atividade foi confirmada nas fontes termais de Encélado, mas há evidências conflitantes sobre se ela está ocorrendo atualmente na Europa.

Tal atividade tornaria possível coletar amostras do oceano interior em busca de sinais de vida, simplesmente voando através de uma pluma e coletando alguns flocos de gelo, sem ter que pousar, muito menos cavar.

Atualmente, a oscilação polar pode causar ajustes muito modestos na localização das formações na superfície de Europa, mas há evidências de uma mudança de mais de 70 graus há milhões de anos, por razões desconhecidas.

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