Estudo da expressão temporal e espacial de FoxN1 em modelos biológicos, durante o desenvolvimento embrionário e em jovens adultos

Abstract

Nas últimas décadas, houve um avanço significativo na compreensão dos mecanismos moleculares que permitem o entendimento da origem e do desenvolvimento de um organismo desde a fertilização até a forma adulta. A comparação de genomas de organismos modelo, tais como, Drosophila melanogaster (mosca da fruta), Caenorhabditis elegans (nematódeo), Danio rerio (zebrafish), Xenopus laevis (rã africana), Gallus gallus (galinha) e Mus musculus (camundongo), contribuíram para a identificação de famílias de genes altamente conservadas que regulam o desenvolvimento permitindo um melhor esclarecimento dos processos evolutivos que deram origem a estes animais e a outros. A família de genes forkhead é um exemplo relevante de família gênica conservada evolutivamente e codifica produtos funcionais importantes para uma série de processos biológicos essenciais, como a regulação do ciclo celular e do metabolismo e da organogênese. O estudo aqui apresentado teve como objetivo explorar, por meio do estudo da expressão temporal e espacial em organismo modelo (G. gallus), a hipótese de que o gene FoxN1, um membro da família forkhead, participa no desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC). Além disso, identificamos um paciente com uma deleção em heterozigoze em FOXN1 que apresentava fenótipo sindrômico, pelo uso da técnica de Cromossomal Microarray (CMA). Os dados apresentados mostraram que a proteína FoxN1 tem grande similaridade evolutiva em sequência de nucleotídeos e em sequência de aminoácidos e que apresenta os domínios forkhead e de ativação como sequencias bem conservadas, além de ter FoxN4 como proteína homóloga. Estudos em camundongos Nude não confirmaram a localização da proteína Foxn1 no plexo coróide. Cérebros de camundongos do tipos selvagem (Foxn1 +/+), heterozigoto (Nude/+) e Nude (Foxn1 -/-), mostraram-se estruturalmente similares, sem o comprometimento da formação do plexo coróide ou dos ventrículos. Estudos de expressão de FoxN1 em embriões de G. gallus, mostraram uma expressão crescente nos primeiros estágios do desenvolvimento, coincidentes com a formação de estruturas primordiais do SNC. Em adição, dados preliminares de imunofluorescência mostrou que houve expressão de FoxN1 na região dos arcos faríngeos. O paciente estudado, apresentava malformação cefálica e facial e era portador de uma deleção dos primeiros éxons de FOXN1 em heterozigose. Estes achados fortalecem a hipótese de uma função de FoxN1 no desenvolvimento do SNC.