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Descoberta reduz expectativa de regeneração de membros

Capacidade para reconstituição de tecidos está associada a processo evolutivo recente

Flickr/StoneHorse Studios
A salamandra de pintas vermelhas pode ter evoluído a capacidade de regenerar órgãos e membros em tempos relativamente recentes. 

 
Por Zoe Cormier e revista Nature

A capacidade que alguns animais têm de regenerar tecidos é geralmente considerada uma qualidade ancestral de todos os animais multicelulares. Uma análise genética de salamandras, porém, sugere que essa capacidade evoluiu muito mais recentemente.

Ela até pode ser pequena e delicada, mas a salamandra de pintas vermelhas (Notophthalmus viridescens) tem habilidades de engenharia de tecidos que superam em muito os laboratórios de biotecnologia mais avançados. A salamandra consegue regenerar tecidos perdidos, inclusive o músculo cardíaco, componentes de seu sistema nervoso central e até mesmo as lentes de seus olhos.

Médicos esperam que essa habilidade tenha origem em um programa genético básico que é comum – apesar de frequentemente estar em forma latente – a todos os animais, incluindo mamíferos, para que eles possam utilizá-la na medicina regenerativa. Ratos, por exemplo, são capazes de gerar novas células cardíacas após danos ao miocárdio.

O novo estudo, conduzido por Thomas Braun e seus colegas do Instituto Max Planck para Pesquisas Cardíacas e Pulmonaresem Bad Nauheim, na Alemanha, sugere que as coisas podem não ser tão simples.

Tentativas de analisar a genética das salamandras da mesma maneira que a de humanos, ratos e moscas vêm sendo impedidas pelo tamanho enorme do genoma das salamandras, dez vezes maior que o nosso. Assim, Braun e seus colegas observaram o RNA produzido quando genes se expressam – conhecido como transcriptoma – e usaram três técnicas analíticas para compilar seus dados.

A equipe compilou o primeiro catálogo de todas as transcrições de RNA expressadas na N. viridescens, observando tanto o tecido primário do coração, membros e olhos de embriões e larvas quanto o tecido regenerado.

Os pesquisadores encontraram mais de 120 mil RNAs transcritos e estimam que 15 mil codificam proteínas. Dessas, 826 são exclusivas das salamandras. Além disso, várias dessas sequências se expressaram em níveis diferentes em tecidos regenerados em relação a tecidos primários. Os resultados foram publicados em Genoma Bióloga.

Moderno ou ancestral?

As descobertas se somam às evidências de que essa capacidade evoluiu recentemente, declara Jeremy Brockes do University College London. A pesquisa de Brockes forneceu os primeiros indícios de que a regeneração de tecidos em salamandras expressa proteínas não encontradas em outros vertebrados.

“Eu não acredito mais que exista um programa ancestral esperando ser despertado”, observa Brockes. “No entanto, acredito que é possível aumentar a regeneração de tecidos de mamíferos usando as lições que aprendemos com as salamandras”.                                            

Elly Tanaka, do Centro para Terapias Regenerativas em Dresden, na Alemanha questiona a classificação da característica como ancestral ou recente. A verdade, de acordo com ela, poderia estar entre os dois extremos. “Pode ser verdade que a regeneração seja ancestral, mas as salamandras têm adaptações espécie-específicas que lhes permitem ter capacidades regenerativas espetaculares se comparadas às de outros vertebrados”.

Além disso, adiciona Tanaka, cientistas deveriam procurar “áreas cinzentas” no potencial para utilizar as capacidades regenerativas de salamandras (e de outros animais, como peixes). Em vez de buscar cenários espetaculares, mas improváveis, de regeneração de membros inteiros por amputados, os pesquisadores deveriam se concentrar em opções mais plausíveis, como melhorar a recuperação de cicatrizes e queimaduras, ou aumentar a velocidade de regeneração de órgãos.

Este artigo foi publicado com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 21 de fevereiro de 2013.