Durante gerações, os cientistas consideraram a incapacidade de regenerar partes perdidas do corpo como uma das limitações fundamentais dos humanos e de outros mamíferos. Embora animais como as salamandras possam regenerar membros inteiros, os humanos geralmente curam ferimentos criando tecido cicatricial.
Uma nova pesquisa da Faculdade de Medicina Veterinária e Ciências Biomédicas do Texas A&M (VMBS), no entanto, sugere que a capacidade de regeneração pode não estar totalmente ausente nos mamíferos. Em vez disso, podem estar escondidos no mecanismo de cura natural do corpo, esperando para serem ativados nas condições certas.
“Por que alguns animais podem se reproduzir e outros, especialmente humanos, não, é uma grande questão que tem sido feita desde Aristóteles”, disse o Dr. Ken Muneoka, professor do Departamento de Fisiologia Veterinária e Farmacologia (VTPP) da VMBS. “Passei minha carreira tentando descobrir isso.”
Em um estudo publicado pelo Dr. Comunicação da naturezaMuneoka e colegas descreveram um novo tratamento em duas etapas que permitiu a formação de ossos, articulações e regeneração ligamentar. Embora os tecidos regenerados não fossem réplicas perfeitas dos originais, os investigadores acreditam que o método poderia eventualmente ajudar a reduzir cicatrizes e melhorar a reparação dos tecidos após a amputação.
Redirecionar a cura para longe da formação de cicatrizes
Quando os mamíferos são feridos, o corpo geralmente responde com fibrose. Durante este processo, as células fibroblásticas fecham rapidamente a ferida e formam tecido cicatricial. Embora esta resposta ajude a prevenir infecções e danos adicionais, também limita a capacidade do corpo de reconstruir o que foi perdido.
As criaturas capazes de regeneração seguem um caminho diferente. Por exemplo, nas salamandras, células semelhantes reúnem-se numa estrutura chamada blastema, que serve de base para o crescimento de novos tecidos.
“É como se essas células pudessem seguir duas direções diferentes”, disse Munioka. “Eles podem formar uma cicatriz ou um blastema. Nossa pesquisa se concentra em redirecionar o comportamento dos fibroblastos já presentes no local da lesão”.
Para explorar se a cura dos mamíferos pode ser impulsionada para a regeneração, a equipa de investigação desenvolveu um tratamento que utiliza dois factores de crescimento bem conhecidos em sequência.
A primeira etapa envolve a aplicação do fator de crescimento de fibroblastos 2 (FGF2) após a cicatrização da ferida. Ao esperar até que o processo inicial de cura seja concluído, os pesquisadores permitem que o corpo responda naturalmente antes de intervir.
Segundo Muneoka, a equipe então “mudou o que aconteceu a seguir”.
O FGF2 promoveu a formação de uma estrutura semelhante ao blastema, o que normalmente não ocorre em mamíferos após esse tipo de lesão. Vários dias depois, os pesquisadores aplicaram um segundo fator de crescimento, a proteína morfogenética óssea 2 (BMP2), que levou essas células a produzirem novos tecidos.
“É realmente um processo de duas etapas”, disse Munioka. “Primeiro você afasta as células da cicatriz e depois fornece sinais que lhes dizem o que fazer.”
Repensando o papel das células-tronco
Uma das descobertas mais importantes do estudo é que a regeneração pode não exigir a adição de células-tronco de fora do corpo, um método comumente explorado na medicina regenerativa.
“Na verdade, você não precisa pegar as células-tronco e colocá-las de volta”, disse Munioka. “Eles já estão lá – você só precisa aprender como fazê-los se comportar da maneira que você deseja.”
Outro professor do VTPP envolvido no estudo. As descobertas desafiam suposições de longa data sobre o que as células dos mamíferos são capazes, diz Larry Suva
“Células que pensávamos serem não programáveis, na verdade são”, diz Suva. “A energia não está ausente – é apenas vaga.”
Os pesquisadores também encontraram evidências de que as células podem ser redirecionadas para formar estruturas fora de sua localização normal. Este processo, conhecido como reespecificação posicional, é uma parte importante do desenvolvimento.
Em termos práticos, as células que normalmente ajudam a formar um tipo de tecido podem ser instruídas a reconstruir uma estrutura diferente após uma lesão.
Crescimento de ossos, tendões, ligamentos e articulações
Embora os tecidos regenerados não correspondessem exatamente à anatomia original, os pesquisadores restauraram com sucesso todas as principais estruturas removidas durante a amputação, incluindo ossos, tendões, ligamentos e tecidos articulares.
Tanto os elementos esqueléticos quanto o tecido conjuntivo nas regiões regeneradas estão dispostos em padrões semelhantes à anatomia natural.
“Recriamos o que você quer ver nesse nível de lesão”, disse Munioka. “As estruturas estão lá – mas não estão em perfeitas condições.”
As descobertas também sugerem que a regeneração depende de múltiplas vias biológicas trabalhando juntas. A remodelação tecidual parece ser muito mais complexa do que ativar um único mecanismo.
Benefícios potenciais para cicatrização de feridas
Embora a investigação ainda esteja numa fase inicial, os cientistas acreditam que poderá ter aplicações práticas muito antes de a regeneração completa ser possível.
Em vez de se concentrar apenas na substituição de estruturas ausentes, o procedimento pode ajudar a melhorar os resultados de cicatrização, reduzindo a formação de cicatrizes e melhorando a reparação dos tecidos.
“As pessoas deveriam pensar em usar essas dicas durante o processo de cura”, disse Munioka. “Mesmo afastar um pouco a reação da cicatriz pode trazer benefícios reais.”
O caminho para os ensaios clínicos pode ser mais simples do que o de muitas terapias experimentais. O BMP2 já possui aprovação da FDA para algumas aplicações médicas e o FGF2 está atualmente sendo avaliado em vários ensaios clínicos.
Uma nova visão da regeneração dos mamíferos
A investigação acrescenta evidências crescentes de que a regeneração pode não ser uma característica completamente perdida nos mamíferos. Em vez disso, pode ser uma habilidade latente que normalmente fica inativa durante a cura.
“Isso muda a forma como pensamos sobre o que é possível”, disse Suva. “Uma vez que você mostra que a regeneração pode ser ativada, abre-se a porta para fazer todo um novo conjunto de perguntas.”
Para Munoka, estas questões têm impulsionado a investigação durante décadas e agora têm um novo quadro promissor.
“A falha regenerativa em mamíferos pode ser resgatada”, disse ele. “Agora temos um modelo para começar a descobrir como.”
