O sistema imunológico depende de muitos tipos diferentes de células que trabalham juntas após uma lesão. Entre os primeiros a atingir o tecido danificado estão os neutrófilos, células do sistema imunológico que foram vistas por muito tempo como uma equipe de limpeza responsável principalmente pela remoção de detritos.
Uma nova pesquisa da equipe Baker sugere que alguns neutrófilos desempenham um papel mais importante. Um subgrupo específico parece ajudar a coordenar a resposta imunológica e desviá-la da inflamação prejudicial para condições que apoiam a regeneração. O principal sinal envolvido é uma molécula chamada IL-4.
Os neutrófilos ajudam a controlar a inflamação
Para investigar como os neutrófilos afetam a cura, os pesquisadores estudaram larvas de peixes-zebra, que são capazes de regenerar a medula espinhal danificada. Eles se concentraram no que acontece quando essas células imunológicas e a molécula sinalizadora de IL-4 são ativadas no local da lesão.
Quando os investigadores desativaram este grupo específico de neutrófilos, a resposta imunitária tornou-se desequilibrada. Outras células do sistema imunológico produziram quantidades excessivas de proteínas inflamatórias, causando uma resposta descontrolada. Como resultado, o peixe-zebra não conseguiu regenerar adequadamente as fibras nervosas e teve dificuldade em recuperar os seus movimentos.
Os resultados mudaram drasticamente quando os cientistas adicionaram IL-4 diretamente à área lesionada. A inflamação diminuiu e a medula espinhal se regenerou completamente, embora os próprios neutrófilos não estivessem mais presentes.
“Pela primeira vez, demonstrámos que os neutrófilos desempenham um papel importante e ativo no sucesso da reparação da medula espinal”, diz o professor Thomas Becker, que liderou o estudo. “Eles não estão lá apenas para remover detritos; eles agem como condutores que dizem a outras células do sistema imunológico para retornarem a um ritmo harmonioso. Sem eles, o sistema imunológico fica preso em um ciclo destrutivo e impede a cura. Usando a molécula de IL-4, os neutrófilos suavizam a inflamação, permitindo que delicadas fibras nervosas cresçam através da área da lesão.”
Por que o peixe-zebra se regenera, mas os humanos não
Um dos maiores desafios da medicina regenerativa é entender por que o peixe-zebra pode se recuperar de lesões na medula espinhal, enquanto os humanos normalmente não conseguem. Nas pessoas, a resposta imunitária após danos no sistema nervoso central pode contribuir para lesões permanentes, em vez de permitir a regeneração do tecido nervoso danificado.
O peixe-zebra fornece um modelo valioso para os pesquisadores estudarem o que torna possível uma regeneração bem-sucedida. As descobertas reforçam a ideia de que controlar cuidadosamente a inflamação é essencial para o tratamento. Eles também fornecem uma imagem mais clara de como sinais imunológicos específicos, dados no momento certo, podem criar condições que permitem o crescimento das fibras nervosas.
Os pesquisadores agora querem determinar se um processo semelhante pode funcionar nas pessoas.
“É claro que a questão é até que ponto os nossos resultados se aplicam aos seres humanos. Resta saber se a IL-4 desempenha um papel semelhante nos seres humanos e se pode equilibrar a inflamação, levando a uma melhor cicatrização no local da lesão”, diz Xiaobo Tian, que liderou o estudo. “Esta é certamente uma oportunidade muito promissora para estudos futuros em humanos”.
O estudo foi liderado por Xiaobo Tian e uma equipe internacional de cientistas do Centro de Terapias Regenerativas de Dresden (CRTD), do Cluster de Excelência em Física da Vida da TU Dresden e do Centro de Descoberta de Ciências do Cérebro da Universidade de Edimburgo. Foi financiado pelo Conselho Chinês de Bolsas e pela Fundação Alexander-von-Humboldt.
