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Como os genes do pai podem preparar a mamãe para a paternidade

Toda a vida compartilha um objetivo comum: sobreviver e se reproduzir. Mas quando se trata de paternidade, as prioridades nem sempre se traduzem entre os sexos. Depois de depositar suas contribuições genéticas, a maioria dos pais mamíferos sairá do palco para impregnar outras fêmeas. Mães, por outro lado, tendem a suportar o peso do trabalho quando se trata de suportar e nascer jovens.

Então, quão dedicada será uma mãe? Acontece que, mesmo depois de o pai se separar, ele tem uma palavra a dizer.

Hoje, os cientistas relatam que um pai pode ter a capacidade de ditar a atenção de uma mãe para sua prole - antes mesmo de ela nascer. Os genes paternos que um feto carrega podem afetar o cérebro materno durante a gravidez, preparando-a para alocar mais ou menos tempo para cuidar de seus filhos.

Uma criança que adquire tantos nutrientes quanto possível da mãe pode garantir a linhagem do pai sem nenhum custo para ele - mas a mãe ainda precisa priorizar seu próprio bem-estar durante a gravidez e o cuidado precoce da criança.

Este conflito sexual é bem exemplificado por um gene chamado Igf2 , que impulsiona o rápido crescimento de células fetais. Como a maioria do nosso material genético, o Igf2 é herdado em pares - uma cópia da mãe e uma cópia do pai. Mas, ao contrário de outros genes, apenas a versão do pai é colocada em ação. O Igf2 da mãe, por outro lado, é sufocado por uma modificação química que age como um silenciador em um motor. O DNA Igf2 da mãe não sofre alterações - mas as instruções do gene não podem mais ser ouvidas sobre o barulho do meio celular. O silêncio parece proposital: se ocorrer um erro que também liga a cópia da mãe do Igf2, o bebê rapidamente aumenta de tamanho. Isso pode ser uma boa notícia para o pai - um bebê grande tem mais chances de sobreviver -, mas a mãe pode ficar com sérios problemas se tiver que carregar e dar à luz um feto inconfortavelmente grande.

Para se proteger contra essa possibilidade, as fêmeas desenvolveram suas próprias falhas: outro gene chamado Igf2r . O "r" significa "receptor": o produto desse gene pode absorver proteínas IGF-2 de flutuação livre antes de exercer seus efeitos promotores de crescimento. Não é de surpreender que a cópia do pai de Igf2r permaneça quieta - sua réplica à reticência do Igf2 da mãe - mas se o Igf2r paterno acidentalmente explode, os bebês nascem pesando muito pouco. Entre esses dois extremos está o resultado típico: um filhote de Cachinhos Dourados que não é muito grande nem muito pequeno, expressando o Igf2 do pai e o Igf2r da mãe .

Tal é o fenômeno da impressão genômica - uma forma de herança não-genética em que ambas as cópias de um gene existem, mas apenas a versão de um dos pais é deixada intacta. Mais de 150 genes impressos foram confirmados em camundongos, cerca de metade dos quais têm conservado homólogos em humanos. Com efeito, a impressão representa o mais antigo dos compromissos parentais.

Grande parte da pesquisa feita até agora sobre genes impressos estudou os efeitos imediatos sobre as crianças que os herdam - por exemplo, com que freqüência um filhote de rato chora por sua mãe. Mas a autora sênior Rosalind John, professora de biologia na Universidade de Cardiff, suspeita que a herança genética de um pai também possa distorcer diretamente o comportamento materno.

Trabalhos anteriores do grupo de pesquisa de John descobriram que a expressão de um gene imprinted chamado Phlda2 em um feto dificulta o crescimento de células placentárias secretoras de hormônios. Esses hormônios recrutam nutrientes para apoiar o desenvolvimento inicial. Sem surpresa, a cópia paterna da descendência de Phlda2 é mantida em sigilo. Mas as mães querem que sua cópia permaneça ligada: se deixadas sem controle por Phlda2, esses hormônios que consomem açúcar na placenta podem criar um colecionador de um feto, deixando pouca energia para a mãe.

Outros pesquisadores notaram que esses hormônios não estavam apenas trabalhando na placenta, no entanto. Ao longo da gravidez, eles estavam se espalhando por todo o corpo da mãe e se acumulando em seu cérebro - levando John a suspeitar que eles também poderiam estar incentivando uma mãe a cuidar de seus filhotes.

A gravidez é um evento que altera a vida - isso é óbvio. Mesmo antes do nascimento de uma criança, as mulheres passam por grandes mudanças fisiológicas e psicológicas - incluindo um verdadeiro enxame de hormônios - que as preparam para a assustadora tarefa da maternidade. "Uma nova mãe é preparada durante a gravidez", explica John. "É muito importante para o bem-estar dos filhotes".

E o status de Phlda2 como um gene impresso caiu perfeitamente de acordo com isso: manipular a abordagem parental da mãe poderia ser mais uma maneira de um pai exercer sua influência sorrateiramente sobre o futuro bem-estar de seu filho.

Para explorar essa possibilidade, uma equipe de pesquisadores que incluiu o autor principal, Hugo Creeth, um biólogo que trabalha sob a supervisão de John na Universidade de Cardiff, testou os efeitos da correção da expressão fetal de Phlda2 em camundongos. Normalmente, o desenvolvimento de camundongos expressa apenas a cópia da mãe de Phlda2 para impedir que esses hormônios da placenta aumentem exponencialmente ; silenciar a cópia do pai efetivamente reduz a produção das instruções do gene. Os pesquisadores manipularam geneticamente os embriões de camundongos para captar ambas as cópias de Phlda2, uma versão extrema do ótimo materno, ou nenhuma cópia de Phlda2, uma condição que favorecia o ideal paternal. Eles então implantaram esses embriões de dose alta e baixa dose, juntamente com os descendentes normais expressando apenas a cópia da mãe do Phlda2, em mães geneticamente não manipuladas. Como esperado, a quantidade de Phlda2 no útero alterou a expressão de genes neurais no final da gravidez, confirmando que a genética alterada estava impulsionando a produção (ou a falta dela) dos hormônios placentários.

Quando os filhotes nasceram, os pesquisadores examinaram o comportamento das novas mães durante os primeiros dias após o nascimento, quando os cuidados com as crianças eram mais importantes. Novas mães de camundongos criam seus filhotes sem qualquer contribuição dos pais, e devem dividir seu tempo entre o autocuidado, nutrindo vários novos filhotes e mantendo suas casas. Há apenas muito tempo no dia - portanto, as prioridades de uma mãe informam fortemente como ela atribui seu tempo a essas tarefas. A equipe ficou satisfeita ao descobrir que as mães de camundongos que tinham carregado filhotes com o mínimo de Phlda2 (e um aumento nos hormônios maternos) passaram mais tempo amamentando seus filhotes e se cuidando, e menos tempo construindo ninhos. Por outro lado, mães expostas a Phlda2 extra (e menos hormônios maternos) se dedicavam à construção de ninhos - uma demonstração de “arrumação” de ratos, de acordo com Creeth - em vez de exagerar excessivamente em seus filhotes.

Os pesquisadores ficaram um pouco surpresos ao ver as mães agindo sobre os efeitos de Phlda2 silenciado gastando mais tempo não apenas com os jovens, mas também com eles mesmos. Isso era contra-intuitivo com as prioridades do pai? Mas Creeth raciocinou que os ratos estavam garantindo seu próprio bem-estar para que pudessem cuidar adequadamente de seus filhos. A lógica talvez seja comparável a colocar sua própria máscara de oxigênio antes de ajudar seu filho com o dela - pule o primeiro passo, e é provável que ambos sofram as conseqüências.

“Tivemos que repensar o que define a boa mãe”, explica Creeth. “Não há um padrão ouro. É uma escala variável de prioridades ”.

No entanto, como o Phlda2 também afeta a nutrição do feto, filhotes com Phlda2 adicional também pesavam menos no nascimento. Para garantir que o cérebro mude durante a gravidez, e não como os filhotes pareciam ou agiam, estavam impulsionando as mudanças de comportamento, os pesquisadores repetiram o experimento, deixando as mães gestarem com diferentes doses de Phlda2 fetal . Mas desta vez, imediatamente após o nascimento dos filhotes, eles foram trocados por recém-nascidos com Phlda2 normalmente impressos - e os resultados foram os mesmos.

Isso selou o acordo para John e sua equipe. "Muitos estudos haviam sugerido isso antes, mas não houve experimentos", diz ela. “Foi um tiro no escuro quando decidimos fazer este experimento.” Mas os resultados foram claros: as diferenças na expressão gênica fetal durante a gravidez foram suficientes para reconectar o cérebro da mãe de forma duradoura.

David Haig, professor de biologia evolutiva da Universidade de Harvard que estuda o imprinting genômico, elogiou o estudo “elegante” e seus “resultados muito bons”. “Sabemos há muito tempo que a gravidez afeta o comportamento materno após o nascimento, mas mostrar que há um efeito dos genes no feto é novo ”, diz Haig, que não era afiliado ao trabalho.

O trabalho da equipe dá credibilidade à ideia de que os pais não ditam a saúde das crianças apenas por herança genética. Em casos como estes, eles podem até utilizar o feto como um enviado químico nesta batalha entre homem e mulher, influenciando as prioridades da mãe em relação a cuidados infantis mais atentos.

Marisa Bartolomei, professora de biologia do desenvolvimento na Universidade da Pensilvânia que estuda o imprinting genômico, destacou o design “inteligente e criativo” do estudo. "Esta é a primeira vez que vimos que os genes do feto afetam o cuidado dos pais, independentemente dos genes da mãe", diz Bartolomei, que não esteve envolvido na pesquisa. "Esta não é uma ideia que [muitos cientistas] falaram".

Em trabalhos futuros, John e sua equipe esperam obter uma melhor compreensão de quais hormônios exatos impulsionam os efeitos que observaram. Além disso, embora os filhotes neste estudo não parecessem sofrer quaisquer efeitos nocivos das mudanças no cuidado materno, pode haver mudanças de longo prazo que não foram capturadas neste curto espaço de tempo. John está especialmente preocupado com os resultados psicológicos, já que o baixo peso ao nascer e a depressão pós-parto têm sido associados a distúrbios do desenvolvimento neurológico em crianças humanas. Finalmente, porque problemas com Phlda2 foram encontrados em algumas crianças com baixo peso ao nascer, John espera usar essas descobertas e outras para informar a saúde reprodutiva humana no futuro.

Mesmo antes do nascimento, as crianças comunicam a intenção de seus pais de uma maneira que gruda. As prioridades do masculino e do feminino nem sempre combinam - e de certo modo, a impressão é a evolução timidamente agitando uma bandeira branca entre os sexos conflitantes. Mas no final do dia, um tratado, por mais tênue que seja, é alcançado: Tudo é justo na guerra do amor. "É tudo sobre equilíbrio", diz Creeth. "O que [ambos] querem no final das contas ... é o melhor para a prole."

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