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Em um estudo inovador, descobriu-se que genes de organismos regenerativos rejuvenescem células-tronco intestinais em moscas-das-frutas comuns.
Pesquisadores da Escola de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade de Tóquio, que estudam os efeitos da regeneração celular no envelhecimento, descobriram que adicionar genes regenerativos de uma espécie de animal multicelular com a capacidade de regenerar continuamente células-tronco a outra que não tinha essa capacidade resultou em ganhos significativos no crescimento de células-tronco.
A equipe descobriu que inserir esses genes altamente regenerativos no trato intestinal de moscas-das-frutas adultas de baixa regeneração produziu um aumento significativo na expectativa de vida. De acordo com os pesquisadores que conduziram o estudo, suas descobertas sugerem que genes específicos para animais com essa alta capacidade regenerativa podem ajudar a descobrir novas maneiras de estender a expectativa de vida saudável de organismos que não possuem esses genes, incluindo humanos.
“Em animais capazes de regeneração de corpo inteiro, como platelmintos e águas-vivas, genes específicos podem ajudar a permitir a regeneração e manter as funções das células-tronco a longo prazo”, explicou o pesquisador principal do estudo, o professor associado Yu-ichiro Nakajima, em um comunicado de imprensa recente. “Por outro lado, mamíferos e insetos com habilidades regenerativas limitadas podem ter perdido esses genes durante a evolução. [However] não está claro se a reintrodução desses genes associados à regeneração em animais com baixa regeneração poderia afetar seus processos de regeneração e envelhecimento”.
Genes regenerativos na natureza
Muitos metazoários, organismos multicelulares com sistemas de tecidos e órgãos, podem regenerar membros inteiros por meio de processos complexos de rejuvenescimento. No entanto, uma vez que a evolução se afasta de criaturas simples como planárias, um tipo de verme achatado, para espécies mais complexas como mamíferos e até insetos, essa capacidade tende a se degradar significativamente, especialmente com a idade. Simplificando, quanto mais velhas e complexas criaturas como os humanos se tornam, maior a probabilidade de morrerem.
De acordo com os pesquisadores por trás deste novo estudo, Publicados no diário Biologia BMCnão precisa ser assim. Na verdade, a equipe cita outras pesquisas recentes que identificam uma espécie de água-viva como potencialmente imortal devido à sua capacidade regenerativa de corpo inteiro como inspiração.
Para determinar se a transferência desses genes altamente regenerativos por meio de células-tronco para outro organismo teria um benefício mensurável, os pesquisadores da Universidade de Tóquio se concentraram em um conjunto específico de genes que eles suspeitavam transmitir essas habilidades regenerativas.
“Nós nos concentramos no grupo de genes exclusivos de animais com alta capacidade regenerativa, denominados genes codificadores de domínio JmjC altamente regenerativos específicos de espécies (HRJDs), e os transferimos para a mosca da fruta Drosófila melanogasterpara testar seus efeitos”, disse Nakajima.
Crédito: ©2024 Yuichiro Nakajima CC-BY-ND
A fonte desses genes era um verme achatado, também conhecido como planária, que precisa apenas de um pequeno pedaço de si mesmo para sobreviver e regenerar um corpo totalmente novo. Neste estudo, a equipe da Universidade de Tóquio isolou os HRJDs da planária, que eles acreditam estar provavelmente correlacionados ao notável calibre de regeneração do animal. Para apoiar essa ideia, eles descobriram que certos HRJDs parecem ser comuns em várias espécies com células altamente regenerativas e que certos grupos dessas espécies apontam para um ancestral comum.
Infelizmente, parece que esses genes desapareceram de outras espécies ao longo de longos períodos evolutivos. De acordo com o press release, isso fez com que a equipe se perguntasse: “O que aconteceria se uma espécie de baixa regeneração, que perdeu HRJDS, os adquirisse novamente?”
Transferindo a capacidade regenerativa entre espécies
Partindo dessa premissa, a equipe de Nakajima idealizou um experimento. Segundo o estudo, os genes regenerativos selecionados foram adicionados às espécies de moscas-das-frutas Drosófila melanogaster“que perderam genes HRJD durante a evolução” em vários estágios de desenvolvimento, desde a larva até o adulto.
Notavelmente, nenhum efeito do procedimento foi imediatamente aparente, pois as moscas não foram mortas nem foram notadas ganhando qualquer massa corporal significativa. A medição de vários apêndices ao longo de seu período de desenvolvimento, das asas aos olhos, também não mostrou nenhuma variação mensurável devido aos novos genes.
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