Pista para o mistério da regeneração dos membros revelada
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Uma pequena criatura com guelras, um sorriso e pele verde brilhante acaba de dar aos cientistas uma pista importante para resolver um dos maiores mistérios da biologia: a regeneração dos membros.
Salamandras aquáticas, chamadas axolotes, são conhecidas por sua capacidade incomum de regenerar membros perdidos por ferimentos ou amputações. Agora, pesquisadores aprenderam mais sobre o complexo processo por trás desse superpoder em um novo estudo publicado na Nature Communications.
"Uma questão de longa data na área é quais sinais dizem às células no local da lesão para regenerar apenas a mão, por exemplo, ou regenerar um braço inteiro", disse o autor sênior do estudo, James Monaghan, professor de biologia e diretor do Instituto de Imagem Química de Sistemas Vivos da Northeastern University.
Acontece que uma substância chamada ácido retinóico, comumente encontrada em tratamentos para acne com retinol, é responsável por sinalizar quais partes do corpo precisam se regenerar.
O ácido retinoico também é importante no desenvolvimento de embriões humanos, pois indica às células onde desenvolver cabeças, pernas e pés, explicou Monaghan. No entanto, por uma razão desconhecida, a maioria das nossas células perde a capacidade de "ouvir" os sinais regenerativos da molécula durante a gravidez.
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E embora regenerar membros humanos inteiros ainda pareça ficção científica, Monaghan disse que estudar a função de sinalização do ácido retinoico nesses anfíbios poderia ajudar a desenvolver novos métodos de cura humana e terapias genéticas.
Axolotes não brilham naturalmente no escuro. Para observar a sinalização do ácido retinoico, a equipe de Monaghan utilizou axolotes geneticamente modificados que emitem um brilho verde fluorescente onde a molécula ativa células lesionadas.
Inicialmente, a equipe de pesquisa adotou uma abordagem mais "frankensteiniana", injetando quantidades excessivas de ácido retinoico nos sistemas das salamandras e observando o efeito. No local da amputação, os axolotes ficaram maiores do que o necessário, substituindo uma mão por um braço inteiro."Se você injetar muito ácido retinoico (em uma lesão), você ativa todos esses genes que provavelmente não têm nada a ver com o padrão necessário", explicou Catherine McCusker, professora associada de biologia na Universidade de Massachusetts Boston, que não estava envolvida no estudo, mas também pesquisa a regeneração dos membros da salamandra.
Para entender melhor como os axolotes usavam seus níveis naturais de ácido retinoico para regeneração dos membros, Monaghan e sua equipe modificaram sua abordagem.
"Descobrimos que uma única enzima é responsável pela quebra do ácido retinoico no corpo dos axolotes", explicou Monaghan, citado pela CNN. Quando sua equipe bloqueou essa enzima, os mesmos efeitos Frankenstein se repetiram. "Isso é realmente empolgante e nos surpreendeu, porque mostra que os níveis de ácido retinoico (natural) são controlados por sua degradação."
Em outras palavras, uma mão ferida de axolote sabe que não deve se transformar em um braço, em parte porque a enzima CYP26B1 impede que o processo de regeneração avance, explicou McCusker.
Até agora, entender essa relação no sistema regenerativo de um axolote é apenas uma peça do quebra-cabeça , disse Monaghan.
O próximo passo será identificar exatamente quais genes o ácido retinoico tem como alvo dentro das células durante a regeneração para entender melhor o "padrão" que essas células seguem.
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