Um estudo recente publicado na revista Cell explora a evolução dos neurônios em animais, com foco nos placozoa, animais marinhos de tamanho milimétrico. Pesquisadores do Centro de Regulação Genômica de Barcelona descobriram que as células secretoras especializadas encontradas nos placozoa podem potencialmente ser os precursores dos neurônios em animais mais complexos.

Os placozoa são criaturas simples que não possuem partes do corpo ou órgãos. Eles têm aproximadamente o tamanho de um grão de areia grande e se alimentam de algas e micróbios em mares rasos e quentes. Estima-se que esses animais tenham aparecido pela primeira vez na Terra há cerca de 800 milhões de anos e são uma das cinco principais linhagens de animais.

Os pesquisadores utilizaram várias técnicas moleculares e modelos computacionais para mapear os diferentes tipos de células nos placozoa e entender como evoluíram. Eles criaram “atlas celulares” que lhes permitiram identificar grupos ou “módulos” de genes associados a tipos específicos de células. Ao comparar diferentes espécies, reconstruíram como essas células evoluíram ao longo do tempo.

O estudo revelou que os placozoa possuem nove tipos principais de células conectadas por tipos intermediários de células que fazem a transição entre eles. Essas células crescem e se dividem para manter o equilíbrio necessário para o animal se mover e se alimentar. Curiosamente, os pesquisadores descobriram um grupo distinto de células peptidérgicas nos placozoa que compartilham semelhanças com os neurônios. Essas semelhanças não foram encontradas em outros animais de ramificação precoce, como esponjas ou águas-vivas.

Os pesquisadores descobriram que as células peptidérgicas nos placozoa se diferenciam de maneira semelhante ao processo de neurogênese em animais mais avançados. Elas também possuem módulos de genes necessários para o andamento pré-sináptico de um neurônio, permitindo-lhes enviar mensagens. No entanto, elas não possuem os componentes necessários para o receptor de uma mensagem neuronal ou para a condução de sinais elétricos.

Além disso, o estudo mostrou que os diferentes tipos de células placozoa se comunicam entre si usando proteínas específicas chamadas GPCRs e neuropéptidos, assim como os neurônios se comunicam usando neuropéptidos em diversos processos fisiológicos.

Essas descobertas sugerem que a evolução dos neurônios começou há cerca de 800 milhões de anos com o surgimento de células secretoras nos placozoa. Ao longo do tempo, essas células adquiriram novos módulos de genes que permitiram o desenvolvimento de estruturas pós-sinápticas, axônios, dendritos e canais iônicos, levando à formação dos neurônios propriamente ditos.

Este estudo lança luz sobre as etapas iniciais da evolução dos neurônios e fornece informações sobre as origens dos sistemas nervosos complexos encontrados nos animais mais avançados atualmente.

Fontes:
– Revista Cell
– Centro de Regulação Genômica