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Ao contrário dos humanos e de outros mamíferos, que se tornam menos férteis com a idade, os ratos-toupeira-pelados podem se reproduzir ao longo de suas vidas notavelmente longas. Um novo estudo, publicado hoje na Natureza Comunicaçõeslança luz sobre processos únicos que conferem aos roedores o que parece ser uma fertilidade eterna, descobertas que podem eventualmente apontar para novas terapias para as pessoas.
“Ratos-toupeira-pelados são os mamíferos mais estranhos”, disse o principal autor Miguel Brieño-Enríquez, MD, Ph.D., professor assistente do Magee-Womens Research Institute e do Departamento de Obstetrícia, Ginecologia e Ciências Reprodutivas da Escola de Medicina da Universidade de Pittsburgh . “Eles são os roedores mais longevos, quase nunca têm câncer, não sentem dor como os outros mamíferos, vivem em colônias subterrâneas e só a rainha pode ter filhos. Mas, para mim, o mais incrível é que eles nunca param de ter bebês – eles não têm queda na fertilidade à medida que envelhecem. Queremos entender como eles fazem isso.”
Para a maioria dos mamíferos, incluindo humanos e camundongos, as fêmeas nascem com um número finito de óvulos, que são produzidos no útero por meio de um processo chamado oogênese. Como esse suprimento limitado de óvulos se esgota com o tempo – alguns são liberados durante a ovulação, mas a maioria simplesmente morre – a fertilidade diminui com a idade.
Em contraste, rainhas de ratos-toupeira-pelados podem procriar até a velhice, sugerindo que os roedores têm processos especiais para preservar sua reserva ovariana e evitar o declínio da fertilidade.
“Existem três possibilidades de como eles fazem isso: eles nascem com muitos óvulos, não morrem muitos desses óvulos ou continuam a criar mais óvulos após o nascimento”, disse Brieño-Enríquez. “Minha hipótese favorita é que eles usam um coquetel dos três.”
Com certeza, Brieño-Enríquez e seus colaboradores encontraram evidências para cada um dos três processos.
Os pesquisadores compararam ovários de ratos-toupeira-pelados e camundongos em diferentes estágios de desenvolvimento. Apesar dos tamanhos semelhantes, os camundongos vivem no máximo quatro anos e começam a apresentar queda de fertilidade em nove meses, enquanto os ratos-toupeira-pelados têm uma expectativa de vida de 30 anos ou mais.
Eles descobriram que as fêmeas de ratos-toupeira-peladas têm um número excepcionalmente grande de óvulos em comparação com os camundongos e que as taxas de mortalidade dessas células eram menores do que em camundongos. Por exemplo, aos 8 dias de vida, uma fêmea de rato-toupeira-pelada tem em média 1,5 milhão de óvulos, cerca de 95 vezes mais do que camundongos da mesma idade.
Mais notavelmente, o estudo descobriu que a oogênese ocorre após o nascimento em ratos-toupeira-pelados. Células precursoras de óvulos estavam se dividindo ativamente em animais de 3 meses de idade, e esses precursores foram encontrados em animais de 10 anos, sugerindo que a oogênese poderia continuar ao longo de suas vidas.
“Esta descoberta é extraordinária”, disse o autor sênior Ned Place, Ph.D., MD, professor da Cornell University College of Veterinary Medicine. “Isso desafia o dogma que foi estabelecido há quase 70 anos, segundo o qual as fêmeas de mamíferos são dotadas de um número finito de óvulos antes ou logo após o nascimento, sem que nenhum acréscimo seja feito à reserva ovariana posteriormente”.
Os ratos-toupeira-pelados vivem em colônias de várias dezenas a centenas de indivíduos. Como abelhas ou formigas, os membros da colônia dividem tarefas, incluindo fornecer defesa, cavar túneis, cuidar de filhotes e coletar alimentos. Apenas a única fêmea dominante em uma colônia pode procriar, e ela suprime a reprodução em outras fêmeas para manter seu status de rainha.
“Ao contrário das abelhas ou formigas, uma fêmea de rato-toupeira-pelada não nasce rainha”, explicou Brieño-Enríquez. “Quando a rainha morre ou é removida da colônia, as fêmeas subordinadas competem para tomar seu lugar e se tornar reprodutivamente ativadas. Qualquer garota pode se tornar uma rainha.”
Para saber mais sobre esse processo, os pesquisadores removeram fêmeas de 3 anos da colônia para estimular a ativação reprodutiva e compararam essas novas rainhas com fêmeas subordinadas. Eles descobriram que os subordinados não reprodutores tinham células precursoras de óvulos em seus ovários, mas as células começaram a se dividir somente após a transição para rainha.
“Isso é importante porque, se descobrirmos como eles são capazes de fazer isso, poderemos desenvolver novos alvos de drogas ou técnicas para ajudar a saúde humana”, disse Brieño-Enríquez. “Embora os humanos estejam vivendo mais, a menopausa ainda acontece na mesma idade. Esperamos usar o que estamos aprendendo com o rato-toupeira-pelado para proteger a função ovariana mais tarde na vida e prolongar a fertilidade.”
“Mas o ovário é mais do que apenas uma fábrica de bebês”, continuou ele. “A saúde do ovário influencia o risco de câncer, a saúde do coração e até a expectativa de vida. Uma melhor compreensão do ovário pode nos ajudar a encontrar maneiras de melhorar a saúde geral”.
Outros autores que contribuíram para o estudo foram Mariela Faykoo-Martinez, Michael D. Wilson, Ph.D., e Melissa M. Holmes, Ph.D., todos da Universidade de Toronto; Meagan Goben, Patrick T. Walsh e Samia H. Lopa, Ph.D., todos da Pitt; Diana J. Laird, Ph.D., da Universidade da Califórnia em San Francisco; e Jennifer K. Grenier, Ph.D., Ashley McGrath, Alexandra M. Prado, DVM, Jacob Sinopoli, Kate Wagner e Paula E. Cohen, Ph.D., todos da Cornell University.
Esta pesquisa foi financiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (R00HD090289, P50HD096723 e P50HD076210), pelo Conselho de Pesquisa em Ciências Naturais e Engenharia do Canadá (RGPIN2011-402633, RGPIN 2018-04780 e RGPAS 2018-522465), pelo Ontario Early Researcher Award, pelo WM Keck Foundation Award, o Empire State Stem Cell Fund (C30293GG) e a dotação Magee-Auxiliary Woman Scholar.
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