As pítons têm várias propriedades incomuns que os cientistas estão estudando em busca de possíveis pistas para o tratamento de doenças humanas.
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quando Pular meses Adotou pela primeira vez Agrapina, uma frágil píton-bola, que ela não comia há 14 meses.
Mas ele logo percebeu que ainda era uma massa tensa de músculos carregados por molas. Apresentado a um rato, ele rapidamente ataca, esmaga-o e depois ataca sua comida.
E então seu corpo realizou outro feito pelo qual as pítons são conhecidas: acelerou drasticamente seu metabolismo para lidar com o influxo repentino de proteínas e gordura, diz Maas, “para ajudar a quebrar os alimentos e extrair todos os seus nutrientes”.
A maioria das pessoas prefere manter distância das pítons – e por boas razões. Um ataque rápido seguido de contrações implacáveis pode ser fatal. Mas Mass, biólogo molecular da Universidade do Colorado em Boulder, e os seus colegas argumentam que estas cobras podem guardar segredos que poderiam ajudar os humanos a viver mais e melhor.
Além de serem capazes de jejuar por semanas ou meses e ainda manter o tônus muscular, eles são capazes de expandir e contrair o coração e outros órgãos durante a festa e o jejum, aparentemente sem problemas.
O biólogo molecular Skip Maas segura sua píton de estimação Agrapina com seus colegas pesquisadores de pítons Jack Gugel (à esquerda), Tommy Martin (à direita) e Yuxiao Tan (extrema direita) em Boulder, Colorado.
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“Faz muito sentido que as pítons, por viverem em ambientes tão extremos, tenham segredos que se aplicariam aos humanos”, diz Leslie LonaUm geneticista que, há duas décadas, teve pela primeira vez a ideia de traduzir a biologia única da píton em tratamento médico.
Atualmente é Diretor Executivo de Ciência do BioFrontiers Institute da CU Boulder. E o seu laboratório conduz um projeto de investigação contínuo para estudar répteis, publicando regularmente resultados que esperam poder levar a avanços médicos.
As pítons são “muito adaptáveis ao seu estilo de vida”, diz Maas, que concluiu recentemente seu doutorado. No laboratório de Leinwand. “Acho que é uma maneira muito legal de olhar para algo que a evolução já descobriu para se inspirar.”
Uma dramática revisão interna do Python
Uma característica particularmente extrema da píton é o seu metabolismo – a taxa na qual ela pode converter alimentos em energia utilizável.
“Os pitons aceleram seu metabolismo de 10 a 40 vezes após a alimentação, dependendo do tamanho da refeição”, diz Tom Martinsé professor assistente do Centro Médico da Universidade de Nebraska e ex-pesquisador do laboratório de Leinwand.
Leslie Leinwand é uma geneticista que, há duas décadas, teve pela primeira vez a ideia de traduzir a biologia única da píton em tratamento médico.
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É “o equivalente aos cavalos do Kentucky Derby, em comparação com quando eles estão correndo na pista”. Jack Googleé biólogo molecular na CU Boulder e ex-aluno de Leinwand. Mas as pítons, observou ele, “podem manter esse estado metabólico elevado por dias enquanto digerem os alimentos”.
Para lidar com um metabolismo tão elevado, o corpo da píton passa por uma reforma dramática. “Seus órgãos vão realmente crescer”, diz o Google. Isso inclui corações de cobra – sendo capazes de bombear mais sangue e oxigênio para digerir os alimentos.
Os corações humanos também podem aumentar de tamanho ano. Quando esse aumento é causado por pressão alta ou ataque cardíaco, o coração aumenta e endurece – com consequências potencialmente fatais.
“Algumas pessoas, não importa o que façam, mesmo que tenham uma dieta perfeita e façam exercícios todos os dias, ainda terão doenças cardíacas”, acrescentou Gugel.
Nas pítons, entretanto, depois de cerca de um mês comendo, seus corações voltam ao tamanho anterior.
“E estávamos realmente interessados em descobrir – bem, quais são os sinais que dizem a este coração para crescer?”, Disse Gugel. “E mesmo assim, quais são os sinais que dizem ao coração para voltar ao normal?”
As respostas a tais perguntas podem fornecer informações sobre como parar ou mesmo reverter o crescimento de corações problemáticos em humanos.
Yuxiao Tan, biólogo molecular da CU Boulder, estuda células cardíacas python. Aqui ele posa com uma píton de brinquedo no laboratório.
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Yu Xiao TanUm biólogo molecular da CU Boulder que estava sob a supervisão de Leinwand revelou outro insight importante sobre um Pesquisa publicada em breve. “Não apenas seus corações ficam maiores”, disse ele, “mas o número de células musculares cardíacas também aumenta depois de comer”.
Isso difere entre as pessoas. “Quando as pessoas sofrem um ataque cardíaco”, explica Tan, “seu coração fica com cicatrizes porque as células do músculo cardíaco não são capazes de expandir e reparar a cicatriz”.
A pesquisa no laboratório de Leinwand ainda está em andamento, mas é possível que as pítons possam conter pistas sobre como religar o coração humano para melhorar nossa saúde cardíaca em diferentes fases da vida.
Músculos e moléculas
Outra linha de investigação que estes investigadores estão a prosseguir diz respeito à aparente capacidade da píton de prevenir a atrofia muscular.
Pegue Agrippina, a píton de estimação do mês. Mesmo depois de meses sem comer e quase sem se mover, quando ocupou o lugar do rato, ele ofereceu: “Ele era forte o suficiente para comprimi-lo totalmente. Ele era totalmente capaz”, diz ela. “Ele perdeu muito pouco tônus muscular, apesar de jejuar todo esse tempo.”
“Não conheço nenhum outro animal que consiga fazer este tipo de jejum sem perder a função muscular”, diz Leinwand. Ele acredita que essa capacidade poderá um dia levar a tratamentos para pessoas que sofrem de atrofia muscular à medida que envelhecem.
E Leinwand diz que o sistema digestivo da cobra também tem algo a nos ensinar, apontando para a miríade de pequenas moléculas produzidas quando o animal decompõe os alimentos. “Acho que é isso que chamamos de mina de ouro.”
Na verdade, Leinwand foi coautor de um artigo, publicado na revista nesta primavera A natureza é metabólicaJunto com colaboradores de diferentes instituições, tanto Burmese quanto Ball descreveram uma molécula circulando no sangue de pítons que aumentava milhares de vezes após a alimentação.
“Se eu fosse um apostador”, diz Leinwand, “aposto que algo que muda mil vezes provavelmente está fazendo algo importante”.
A pesquisa confirmou suas suspeitas. O Google diz que a molécula, chamada PTOS, parece atuar como um inibidor de apetite, visando o hipotálamo do cérebro.
Jack Google com uma píton de estimação pendurada no pescoço fica em frente aos Flatirons, as icônicas lajes de arenito que ajudam a fazer de Boulder um paraíso para os escaladores. O Google está pesquisando como as pítons conseguem aumentar rapidamente o tamanho do coração.
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“Quando damos essa molécula a ratos obesos, eles comem menos e perdem peso”, diz ele.
Jasmim CamachoUm biólogo evolucionista do Stowers Institute for Medical Research elogiou o trabalho da píton como outra maneira de procurar em lugares inesperados possíveis medicamentos e curas. “Indo para esse animal extremo, aquela molécula foi expressa em um nível tão alto que se destacou”, diz ele.
Camacho, que não esteve envolvido na pesquisa da píton, estuda morcegos, que ele acredita poderem conter o segredo do combate ao diabetes, porque podem consumir grandes quantidades de néctar sem quaisquer problemas de saúde aparentes.
“A evolução tem realizado experiências naturais há milhões de anos”, diz ela. “Assim, ao estudar estas adaptações, começamos a pensar em outras formas como o nosso corpo poderia funcionar”.
Renascimento inspirado em animais
Medicamentos para perda de peso GLP-1, como Ozempic, saíram de estudos sobre toxicidade Lagarto monstro Gila. O Google espera trajetórias semelhantes para novas moléculas àquelas descobertas no estudo Python.
“Acho que há um grande potencial no mercado para um medicamento que possa suprimir o apetite no cérebro, especialmente para ajudar as pessoas a perder peso”, diz ele.
Para esse fim, Google, Leinwand, Martin et al Jonathan Longo Formou uma empresa chamada Universidade de Stanford Terapêutica Arcana Para desenvolver estas e outras descobertas em novos medicamentos e tratamentos. Eles esperam olhar além das pítons para outras espécies negligenciadas, disse Martin.
Ashley Zehnder é sua CEO reino animalUma empresa que busca imunoterapias em mamíferos dotados de adaptações únicas. Ele diz que a abordagem que a equipe de Leinwand está adotando na CU Boulder poderia expandir a paleta de descoberta de medicamentos.
“Você pode encontrar essas moléculas bioativas realmente poderosas nessas espécies extremas”, diz ele, “porque elas eram evolutivamente perfeitas, e podemos usar isso na medicina”.
Esta abordagem tem os seus desafios, naturalmente, diz Zehnder, incluindo aprender a cuidar dos animais no laboratório e descobrir o seu complexo funcionamento interno a partir do zero.
Mas, argumenta Zehnder, pode haver um possível remédio para os nossos infortúnios derivado da Grande Árvore da Vida. “Acho que podemos aprender muito nos colocando de volta naquela árvore evolutiva e dizendo: ‘O que podemos aprender com esses outros animais?’”
“E acho que o que isso fará no final das contas é nos ajudar a realmente apreciar o valor dessa diversidade.”
