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In Melbourne, researchers at the Murdoch Children’s Research Institute followed a developmental switch in genetically engineered mice lacking DLX1 and DLX2, two genes involved in how brain cells form, move and survive. By tracking thousands of genes, the team uncovered the DLX/Notch axis, a genetic signaling pathway that helps control when neural cells specialize.
Em Melbourne, investigadores do Murdoch Children’s Research Institute acompanharam um interruptor do desenvolvimento em ratinhos geneticamente modificados sem DLX1 e DLX2, dois genes envolvidos na forma como as células cerebrais se formam, deslocam e sobrevivem. Ao acompanhar milhares de genes, a equipa descobriu o eixo DLX/Notch, uma via de sinalização genética que ajuda a controlar o momento em que as células nervosas se especializam.
That timing is the point. Before birth, brain cells must receive the right instructions at the right moment so they can move to the correct place and develop properly. The researchers found that DLX2 acts like a traffic controller: it helps young cells become neurons at the right time while holding back premature development into specialized support cells that help neurons function.
É esse momento que está no centro da descoberta. Antes do nascimento, as células cerebrais têm de receber as instruções certas no momento certo, para se deslocarem para o local correto e se desenvolverem adequadamente. Os investigadores descobriram que DLX2 funciona como um controlador de tráfego: ajuda as células jovens a transformarem-se em neurónios no momento certo, ao mesmo tempo que impede o desenvolvimento prematuro em células de suporte especializadas que ajudam os neurónios a funcionar.
When DLX1 and DLX2 were removed, the cells developed differently and appeared in different locations in the brain. The team also identified previously unknown subregions of the developing forebrain, showing how a cell’s location is tied to the way it grows. The study was led by MCRI and published in Nature Communications.
Quando DLX1 e DLX2 foram removidos, as células desenvolveram-se de forma diferente e surgiram em locais diferentes do cérebro. A equipa identificou também sub-regiões anteriormente desconhecidas do prosencéfalo em desenvolvimento, mostrando como a localização de uma célula está ligada à forma como cresce. O estudo foi liderado pelo MCRI e publicado na Nature Communications.
The connection to disease is a research lead, not a treatment result. Pediatric high-grade gliomas, aggressive brain and spinal cord tumors in children and adolescents, are believed to develop when neural stem cells unexpectedly stop maturing. MCRI neuro-oncology leader David Eisenstat said the findings would inform future research into childhood brain tumors and neurodevelopmental disorders. The work described here used mice and focused on normal brain development; it does not report a human study or clinical benefit.
A ligação à doença é uma pista de investigação, não um resultado terapêutico. Acredita-se que os gliomas pediátricos de alto grau, tumores agressivos do cérebro e da medula espinal em crianças e adolescentes, se desenvolvam quando as células estaminais nervosas deixam inesperadamente de amadurecer. David Eisenstat, responsável pela neuro-oncologia no MCRI, afirmou que as conclusões vão orientar futuras investigações sobre tumores cerebrais infantis e perturbações do neurodesenvolvimento. O trabalho aqui descrito utilizou ratinhos e centrou-se no desenvolvimento cerebral normal; não apresenta um estudo em seres humanos nem um benefício clínico.
Concretely, the immediate value is for researchers: they now have a clearer set of molecular events to investigate in childhood tumors and neurodevelopmental disorders, including when cells change fate and where that change occurs. For children and families, these mouse findings do not yet alter diagnosis or treatment. MCRI presents them as groundwork for future efforts to improve treatment options.
Concretamente, o valor imediato é para os investigadores: dispõem agora de um conjunto mais claro de acontecimentos moleculares para investigar em tumores infantis e perturbações do neurodesenvolvimento, incluindo o momento em que as células mudam de destino e o local onde essa mudança ocorre. Para as crianças e as famílias, estas conclusões obtidas em ratinhos ainda não alteram o diagnóstico nem o tratamento. O MCRI apresenta-as como uma base para futuros esforços destinados a melhorar as opções terapêuticas.