Animais ‘supercuradores’ inspiram tratamentos humanos

Após uma lesão, alguns platelmintos podem regenerar quase todas as células de seus corpos, os axolotes podem reconstruir membros inteiros e partes de seus cérebros, os peixes-zebra podem consertar medulas espinhais quebradas e os lagartos anoles verdes podem fabricar novas caudas.

A maioria dos mamíferos é incapaz de realizar os feitos restauradores observados em peixes, anfíbios, répteis e vermes, cujas habilidades fascinam os pesquisadores há muito tempo. Agora, os cientistas estão aplicando o que aprenderam com esses animais às células humanas, graças aos avanços em genômica, proteômica e imagem em nível de célula única.

“Há um grande esforço agora para explorar espécies supercurativas e tentar ver o quão rápido podemos traduzir essas descobertas”, diz Albert Almada, biólogo de células-tronco da Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles.

Várias equipes de pesquisa apresentaram suas últimas descobertas na reunião da Sociedade Internacional de Pesquisa com Células-Tronco em Hong Kong na semana passada.

Espinhos de peixe-zebra

Um peixe-zebra ( Danio rerio ) com a medula espinhal rompida pode passar de paralisado a se mover com fluidez em oito semanas. Mayssa Mokalled, que estuda regeneração de tecidos e biologia de células-tronco na Universidade Washington em St. Louis, Missouri, e seus colegas identificaram uma população de células no peixe-zebra que são importantes para essa recuperação — e essas células são semelhantes aos astrócitos fetais humanos. Após uma lesão, os astrócitos criam uma barreira protetora ao redor do local danificado, mas também podem inibir o reparo neuronal.

Mokalled e seus colegas procuraram moléculas envolvidas na ativação das células que induzem a regeneração em peixes-zebra. Quando a equipe introduziu as mesmas moléculas em astrócitos humanos, as células começaram a se parecer e se comportar mais como as do peixe-zebra. Em estudos preliminares nos quais os pesquisadores transplantaram as células humanas transformadas para camundongos, as células pareceram mais eficazes na criação da barreira protetora, mas a resposta inibitória pós-lesão foi reduzida. “Eu adoraria ver isso chegar à terapia”, diz Mokalled.

Caudas de lagarto

Mas a distância evolutiva entre o peixe-zebra e os humanos é grande. Almada está, em vez disso, observando o lagarto-verde-anole ( Anolis carolinensis ). Os lagartos são os parentes vivos mais próximos dos humanos, capazes de regenerar um apêndice inteiro. Humanos e lagartos compartilham muitos dos mesmos genes. “Acreditamos que será mais transponível para a biologia humana, porque eles têm muitas das mesmas maquinarias no nível do DNA”, diz Almada.

Na conferência, Almada descreveu como uma população de células-tronco musculares em lagartos regenera a cauda do animal. As células são semelhantes às encontradas em camundongos e humanos, exceto que a versão do lagarto consegue produzir tecido muscular do zero, o que as versões do camundongo e do ser humano não conseguem, afirma. Almada espera descobrir como as células do lagarto conseguem esse feito e, eventualmente, aplicar isso ao crescimento muscular em humanos para tratar doenças musculares degenerativas, fortalecer músculos em idosos e tratar feridas.

Corpo de verme de cerdas

Florian Raible, biólogo de células-tronco da Universidade de Viena, estuda mais um tipo de animal com superpoderes de cura. Seu trabalho se concentra no verme marinho Platynereis dumerilii , que possui incríveis habilidades regenerativas na juventude, mas as perde mais tarde na vida devido a alterações hormonais. “É um modelo para regeneração boa e regeneração ruim”, diz Raible.

O sistema nervoso do verme de cerdas tem semelhanças com o sistema nervoso central dos vertebrados, o que o torna um modelo relevante para lesões na medula espinhal em humanos.

Em experimentos nos quais Raible e sua equipe cortaram o tronco do verme-de-cerdas, descobriram que algumas das células deixadas perto da ferida se transformam em células-tronco e começam a reconstruir o corpo, incluindo células neurais. O processo é acompanhado pela expressão da versão do verme de moléculas conhecidas como fatores de Yamanaka, que os cientistas usam para reprogramar células humanas adultas para um estado semelhante ao embrionário. Isso pode significar que existe um caminho natural pelo qual as células-tronco podem ser restabelecidas a partir de tecido adulto em humanos, diz Raible.

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-01901-7

Fonte: Nature