Notícia com publicação científica
Peixe parasita revela origem evolutiva da tireoide
Estudo das células da crista neural de lampreias mostrou a evolução biológica da glândula endócrina

Dr. Jan Stundl, Caltech

Lampreia em estágio larval com endóstilo destacado em rosa

7 de agosto de 2025, 15:14

Fonte

Lori Dajose, Caltech

Publicação Original

Instituto de Tecnologia da Califórnia

Áreas

Biologia, Engenharia Biológica, Metabolismo, Microbiologia, Zoologia

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Resumo

Usando a lampreia como organismo modelo, pesquisadores descobriram como a aquisição evolutiva de um certo tipo de célula-tronco, chamada célula da crista neural, foi essencial na transição evolutiva do endóstilo dos cordados para a glândula tireoide dos vertebrados.

Foco do Estudo

Melhorar a compreensão sobre o papel das células da crista neural no desenvolvimento e evolução dos vertebrados.

Por que é importante?

A tireoide é um órgão endócrino que desempenha um papel fundamental na regulação do metabolismo e no suporte ao crescimento em animais vertebrados.

A primeira glândula do sistema nervoso e do sistema endócrino a amadurecer durante o desenvolvimento do embrião evoluiu inicialmente há mais de 500 milhões de anos a partir de um órgão precursor ‘primitivo’ em animais cordados conhecido como endóstilo.

Estudo

Usando a lampreia como organismo modelo, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos EUA, descobriram como a aquisição evolutiva de um certo tipo de célula-tronco, chamada célula da crista neural, facilitou a evolução do endóstilo para a tireoide.

A pesquisa, publicada na revista Science Advances, foi liderada por pesquisadores do laboratório da Dra. Marianne Bronner, professora da Divisão de Biologia e Engenharia Biológica do Caltech.

O laboratório da professora Marianne Bronner se concentra há muito tempo nas células da crista neural e seu papel no desenvolvimento e evolução dos vertebrados.

Vertebrados possuem células da crista neural, enquanto invertebrados não as possuem, sugerindo ainda mais que essas células contribuem para a evolução de formas corporais complexas. O laboratório da professora Marianne Bronner usa a lampreia, um peixe parasita semelhante à enguia, como organismo modelo, porque a lampreia moderna compartilha algumas características com os primeiros vertebrados.

O novo trabalho, liderado pelo Dr. Jan Stundl, pesquisador em Biologia e Engenharia Biológica no Caltech, examinou como as células da crista neural contribuem para o desenvolvimento do endóstilo na lampreia. Além de pesquisadores do Caltech, também participaram do estudo pesquisadores da Universidade Uppsala, na Suécia, e da Universidade Charles em Praga, na República Tcheca.

A Mãe Natureza é ‘inteligente’. Em vez de desenvolver algo novo, você pode reconstruir a partir de algo já existente, como o endóstilo. As células da crista neural parecem desempenhar um papel importante para permitir que essa transição aconteça. Sem a crista neural, ainda poderíamos ser filtradores

Dr. Jan Stundl, pesquisador em Biologia e Engenharia Biológica no Caltech

Resultados

O endóstilo é uma novidade evolutiva dos cordados (animais do filo Chordata, que inclui os vertebrados), e as lampreias são os únicos vertebrados que retêm esse órgão, cuja função primária está associada à alimentação por filtração.

Nas lampreias, o endóstilo larval, composto por dois lobos em forma de borboleta, transforma-se em folículos tireoidianos durante a metamorfose. O Dr. Jan Stundl e colegas rastrearam como as células da crista neural dão origem aos cinco tipos diferentes de células do endóstilo, dois dos quais dão origem aos folículos tireoidianos.

Utilizando a tecnologia de edição genética CRISPR, eles deletaram geneticamente genes associados ao programa de desenvolvimento da crista neural em embriões de lampreia. Então, essas lampreias modificadas não conseguiram desenvolver um endóstilo totalmente formado, exibindo apenas um lobo primitivo semelhante ao endóstilo simplificado dos cordados invertebrados.

As descobertas sugerem que as células da crista neural são essenciais na transição evolutiva do endóstilo dos cordados para a glândula tireoide atual dos vertebrados.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Marianne Bronner

Professora da Divisão de Biologia e Engenharia Biológica do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech)

Dr. Jan Stundl

Pesquisador em Biologia e Engenharia Biológica no Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech)

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Science Advances (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página do Instituto de Tecnologia da Califórnia (em inglês).

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