O segredo da regeneração da salamandra foi revelado - eles desenvolvem novos órgãos de memória. Em vez de voltar ao estado embrionário, as células das salamandras lembram-se do órgão perdido e o reconstroem exatamente como era antes
O mecanismo de regeneração de membros perdidos por salamandras não tem nada a ver com a ação das células-tronco, descobriram os cientistas.
As habilidades mágicas das salamandras
A capacidade desses anfíbios com cauda de desenvolver patas, pulmões e cérebro preocupa a humanidade há milhares de anos - foi estudada por Aristóteles, Voltaire, Darwin.
Quando o animal perde uma parte do corpo, as células da camada superficial da pele cobrem rapidamente a ferida com a chamada capa epitelial, os fibroblastos rompem as ligações com o tecido conjuntivo e formam um blastema (um acúmulo de células especializadas) no local da ferida, a partir do qual um novo membro é formado. Por exemplo, leva apenas três semanas para obter uma nova pata.
No final do século 20, os cientistas presumiram que as células da salamandra eram semelhantes às células-tronco, ou seja, podem se transformar em qualquer órgão.
Martin Kragl, do Instituto Max Planck da Alemanha, concluiu que esse não é o caso. Junto com seus colegas americanos, ele estudou como a salamandra mexicana, o axolote Ambystoma mexicanum, cresce membros e tecidos. Kragl aproveitou as descobertas da Universidade da Califórnia, que provou que as células do blastema da salamandra são semelhantes às células dos membros em desenvolvimento de embriões de mamíferos, que são capazes de renovar seus membros, mas perdem essas habilidades antes do nascimento.
Experiência em ultravioleta
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Partindo da ideia de que o desenvolvimento dos membros a partir do blastema praticamente repete de forma breve seu desenvolvimento natural em criaturas em crescimento, cientistas alemães e americanos dividiram os animais em dois grupos. A primeira a ser injetada foi a proteína GFP derivada da água-viva fluorescente. Na luz ultravioleta, essa proteína destaca as células em verde, o que permite aos cientistas rastrear a origem de várias células e sua finalidade. O segundo grupo incluiu axolotes adultos e larvas. Os cientistas os apresentaram a células com proteínas retiradas de indivíduos geneticamente modificados. A substância foi injetada nas larvas onde, como os biólogos sabiam, vários tecidos e órgãos, em particular o sistema nervoso, deveriam ter crescido. Os adultos foram primeiro injetados nas células com proteínas e, em seguida, separados do corpo, pedaço por pedaço.
Depois de observar as enfermarias por várias semanas, os biólogos descobriram que as células se comportam de forma muito conservadora - elas crescem apenas nos órgãos e tecidos de onde se originaram. "A principal conclusão dos pesquisadores: novas células musculares produzem apenas células musculares velhas, novas células cutâneas apenas produzem células cutâneas velhas, novos neurônios apenas produzem células nervosas velhas", escreve o Science Daily. Esse processo foi mais claramente observado nas larvas: injetadas na área de onde o sistema nervoso deveria crescer, as células destacadas em verde se espalham ao longo do axolote em crescimento exatamente de acordo com o esquema do sistema nervoso.
"Com toda a probabilidade, as células próximas ao órgão amputado são reprogramadas, o que lhes permite iniciar programas de formação de tecido embrionário sem retornar à célula polipotencial original", observaram os pesquisadores em um artigo publicado na prestigiosa revista Nature.
Em outras palavras, as células da salamandra se comportam de maneira fundamentalmente diferente das células-tronco. Se estes últimos são capazes de receber especialização e se desenvolver em praticamente qualquer órgão, então nas células das salamandras existe um mecanismo de continuidade clara.
De salamandra a super-homem
A vantagem das células de salamandra é que elas não precisam atingir um estado embrionário para iniciar o processo de regeneração - elas funcionam muito bem quando adultas. Revelando o segredo das "células ativas", os médicos poderão fazer crescer o braço ou a perna decepada de uma pessoa, seguindo o exemplo de uma salamandra.
“Um dia seremos capazes de regenerar o tecido humano”, diz um dos autores do estudo, Malcolm Meden. As esperanças dos cientistas americanos se devem em grande parte à personalidade de quem encomendou o estudo: ele foi patrocinado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos, cujos representantes querem ajudar veteranos amputados do Iraque e do Afeganistão.
