A água-viva do tamanho de uma unha pequena pode regenerar seus tentáculos cortados em dois a três dias, mas como ela se regenera? A regeneração funcional dos tecidos numa variedade de espécies, incluindo salamandras e insectos, depende da capacidade de formar um blastema, um aglomerado de células indiferenciadas que podem reparar danos e transformar-se num apêndice ausente. As medusas, assim como outros cnidários, como os corais e as anémonas do mar, exibem fortes capacidades regenerativas, mas a forma como formam a cápsula crítica tem sido um mistério até agora.
Cientistas japoneses descobriram que o cladonemajellyfish utiliza células em proliferação semelhantes a caules para regenerar os seus tentáculos, fornecendo novos conhecimentos sobre o processo de formação de vesículas e as suas semelhanças evolutivas noutras espécies, como as salamandras.
A equipe revelou que células em proliferação semelhantes às células-tronco – que estão crescendo e se dividindo ativamente, mas ainda não se diferenciaram em tipos específicos de células – aparecem no local da lesão e ajudam a formar a cápsula. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica "PLOS Biology" no dia 21 de dezembro.
“É importante ressaltar que essas células-tronco em proliferação nas vesículas são diferentes das células-tronco residentes nos tentáculos”, disse o autor correspondente Yuichiro Nakajima, professor da Escola de Pós-Graduação em Farmácia da Universidade de Tóquio. "As células em proliferação específicas para reparo contribuem principalmente para a fina camada externa do epitélio dos tentáculos recém-formados."
“As células-tronco residentes presentes dentro e perto dos tentáculos são responsáveis por gerar todas as linhas celulares durante a homeostase e regeneração, o que significa que podem manter e reparar quaisquer células necessárias ao longo da vida da água-viva”, disse Nakajima. "As células em proliferação específicas para reparo aparecem apenas quando feridas. As células-tronco residentes e as células em proliferação específicas para reparo trabalham juntas para regenerar rapidamente a função dos tentáculos em poucos dias."
O primeiro autor, Sosuke Fujita, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Nakajima na Escola de Pós-Graduação em Farmácia, disse que a descoberta ajuda os pesquisadores a entender como a formação de vesículas difere em diferentes grupos de animais.
“Neste estudo, pretendemos estudar o mecanismo de formação de vesículas usando os tentáculos da água-viva cnidária (Cladonema) como modelo de regeneração em animais não anfíbios (ou animais que não formam lados - ou esquerdo e direito - durante o desenvolvimento embrionário)”, disse Fujita.
As salamandras, por exemplo, são anfíbios que podem regenerar membros. Seus membros contêm células-tronco que estão restritas às necessidades de tipos específicos de células, um processo que parece ser semelhante à proliferação de células específicas para reparo observada em águas-vivas.
"Dado que as células em proliferação específicas para reparo se assemelham a células-tronco restritas nos membros de salamandras anfíbias, podemos especular que as vesículas formadas por células em proliferação específicas para reparo são uma característica comum adquirida independentemente durante a evolução animal para a regeneração complexa de órgãos e apêndices."
Os pesquisadores dizem que as ferramentas atualmente disponíveis para estudar as origens das células são muito limitadas para elucidar de onde vêm essas células ou identificar outras células semelhantes a tronco distintas.
“Devem ser introduzidas ferramentas genéticas para rastrear linhas celulares específicas e operar em Cladonema”, disse Nakajima. "Em última análise, compreender os mecanismos de formação de blastocistos em animais em regeneração, incluindo águas-vivas, pode ajudar-nos a identificar componentes celulares e moleculares que podem melhorar as nossas próprias capacidades regenerativas."
Referências: Sosuke Fujita, Mako Takahashi, Manabu Kumano, Erina Kuranaga, Masayuki Miura, Yuichiro Nakajima, "Diferentes populações de células semelhantes a tronco promovem a regeneração funcional de tentáculos de dragão de marisco", 21 de dezembro de 2023, "PLOS Biology".
DOI:10.1371/journal.pbio.3002435
Fonte compilada: ScitechDaily