2007-02-28

Subject: Alteração de cargas pode activar regeneração de membros

 

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Alteração de cargas pode activar regeneração de membros

 

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Os girinos conseguem algo que os humanos apenas sonham: se arrancarmos a cauda gorducha de um girino ou uma das pequeninas patas em desenvolvimento e eles crescem novamente, medula espinal, músculos, vasos sanguíneos e tudo o mais.

Agora os investigadores descobriram um regulador chave dos sinais eléctricos que convencem os girinos de Xenopus a regenerar caudas amputadas. Os resultados, publicados esta semana na revista Development, dão esperança para novas abordagens ao estímulo da regeneração de tecidos no Homem.

Há décadas que os investigadores sabem que se cria uma corrente eléctrica no local de regeneração de membros. Para além disso, a aplicação de corrente externa acelera o processo de regeneração e drogas que bloqueiam a passagem de corrente impedem a regeneração. 

Os sinais eléctricos ajudam a que as células saibam que tipo de diferenciação têm que sofrer, com que velocidade têm que crescer e onde se têm que posicionar no novo membro.

Para investigar, Michael Levin, do Forsyth Center for Regenerative and Developmental Biology de Boston, Massachusetts, analisou a biblioteca de componentes de drogas em busca dos que impedem a regeneração da cauda mas não interferem com a cicatrização da ferida. Um deles, descobriu, bloqueia uma bomba molecular que transporta protões através das membranas celulares, originando um fluxo que cria uma corrente.

Levin especula que a corrente gerada por esta bomba de protões produz um campo eléctrico de longo alcance que ajuda a dirigir o que acontece aos neurónios do local. "Podemos usar esta bomba de hidrogénio como um controlo de topo para iniciar a resposta de regeneração", diz Levin. "Não foi preciso dizer especificamente 'coloca um pouco de músculo ali ou aqui'."

A bomba de protões também pode ser usada para activar a regeneração de membros em girinos mais velhos, que normalmente já perderam esta capacidade. Quando Levin activou a bomba de protões durante esta fase mais avançada, os girinos tinham 4 vezes mais probabilidade de voltar a formar uma cauda perfeita do que os girinos normais.

A noção de regeneração de órgãos complexos a partir de células adultas não tem sido sempre popular, diz David Stocum, director do Center for Regenerative Biology and Medicine de Indianapolis. "As pessoas criticavam a ideia", diz Stocum, "mas agora há um interesse renovado no tema." Esse interesse tem estado focado principalmente no poder regenerativo das células estaminais mas também existe relativamente à regeneração directa a partir de células adultas no local da ferida.

 

À primeira vista, as regenerações dramáticas de membros e cauda parecem restritas aos animais mais 'simples', como a planária, que cortada em cem pedaços rapidamente origina cem pequenas planárias, ou a salamandra, que consegue regenerar membros, caudas, mandíbulas, intestinos e algumas partes dos olhos e coração.

Mas existem exemplos impressionantes de regeneração tecidular também em mamíferos. Os veados macho conseguem fazer crescer osso, pele, nervos e vasos sanguíneos nas armações à taxa de um milímetro por dia. O Homem consegue regenerar fígado e muitas crianças com menos de 7 anos regeneraram as pontas amputadas dos dedos. Também existem estranhos casos estudados de pacientes que perderam, por exemplo, um rim, para depois descobrirem que já têm um novo.

Alterações de corrente eléctrica têm sido medidas em pontas de dedos regeneradas, tal como nas caudas dos girinos mas converter o Homem em regeneradores funcionais vai ser um pouco mais complicado que dirigir sinais bioeléctricos. A formação de tecido de cicatriz, por exemplo, pode inibir a regeneração em alguns casos, diz David Gardiner, biólogo da Universidade da Califórnia, Irvine.

Mas as redes complexas necessárias à construção de um órgão complexo estão codificadas em todas as nossas células, precisámos dela para desenvolver os órgãos da primeira vez. "A questão é: como voltamos a ligá-los?", diz Levin. "Quando sabemos a linguagem que as células utilizam para dizer umas às outras o que fazer, estamos a um pequeno passo de as levar a fazer o mesmo depois de um ferimento."

A simplicidade do sinal de início de regeneração é muito promissora, diz Stocum: é possível que um sinal eléctrico devidamente ajustado seja tudo que o Homem precise para obter a regeneração tecidular. 

 

 

Saber mais:

Indiana University Center for Regenerative Biology and Medicine

 

 

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