Mapeamento de como a hidra ‘imortal’ recupera as células pode desmistificar a regeneração

hydra
AUTO-RENOVAÇÃO Os marcadores fluorescentes revelam quais genes são ativados à medida que as células-tronco do animal aquático se desenvolvem em tipos celulares específicos. Por exemplo, as células nervosas acendem magenta em uma hidra (segunda da esquerda). Outro (segundo da direita) mostra a atividade do gene por trás de dois dos estágios de desenvolvimento (precoce, verde; tardio, vermelho) das células pungentes do animal.

A Hydra parece ter encontrado a fonte da juventude, renovando perpetuamente suas células e recuperando partes danificadas do corpo. As minúsculas criaturas semelhantes a tubinhos, com uma boca com anéis de tentáculos e um pé grudento, podem regenerar seus corpos inteiros apenas com um pedaço de tecido.

As superpotências regenerativas desses invertebrados de água doce dependem de três grupos de células-tronco que se desenvolvem em células específicas dos nervos, glândulas e outros tecidos da Hydra. Os cientistas agora têm o melhor mapa até o momento dos quais os genes se ligam enquanto as células-tronco viajam em direção a seus destinos, relatam pesquisadores em 26 de julho na Science.

“A maioria dos animais tem os mesmos genes”, diz Celina Juliano, bióloga de desenvolvimento da Universidade da Califórnia, em Davis. Mas a Hydra de alguma forma usa esse kit genético compartilhado “para fazer essas coisas malucas”, diz ela.

Juliano e seus colegas analisaram cerca de 25.000 células individuais de pólipos de hidra adultos para descobrir quais genes estavam ativos dentro de cada célula. “A cada 20 dias, é basicamente um animal completamente novo”, diz Juliano. Essa rotatividade constante permite que os pesquisadores acompanhem a atividade genética e capturem as etapas pelas quais as células-tronco passam enquanto se desenvolvem.

Os pesquisadores também podem observar como a atividade dos genes específicos se manifesta no corpo de um animal, criando sondas fluorescentes que encontram e se ligam ao RNA nas células. Por exemplo, as células nervosas que se agrupam no pé e perto dos tentáculos iluminam a magenta em uma hidra. Para o sistema nervoso da hidra, os pesquisadores também puderam usar a técnica para mapear o desenvolvimento de 12 tipos diferentes de células nervosas.

Os cientistas que trabalham para regenerar tecidos em humanos podem ter algo a aprender com essas criaturas. “Se você trabalha com esses organismos regenerativos, como a hidra, você pode encontrar os princípios fundamentais de como a regeneração funciona”, diz Juliano.

DUPLO DO CORPO A hidra de cerca de 1 centímetro de altura é coroada por tentáculos e ancorada por um pé pegajoso. Esses animais podem crescer de volta de seus corpos apenas com um pouco de tecido e não parecem envelhecer.

Publicado em 28/07/2019

Artigo original: https://www.sciencenews.org/article/mapping-how-immortal-hydra-regrows-cells-may-demystify-regeneration


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No entanto, observem o seguinte:

As Hydras têm um plano corporal direto: desenvolvem uma pele e um intestino e escorregam alguns nervos e músculos no meio. Os passos de desenvolvimento são igualmente avançados, de modo que um corpo de hidra pode regredir a partir de uma única célula-tronco bem nutrida.
Os seres humanos têm o plano corporal dos mamíferos, que, de acordo com os estudos de embriologia, é tudo menos direto. Até o décimo segundo dia após a fertilização, somos praticamente uma hidra: um ectoderma e endoderma com mesoderme formando entre eles – o corpo como broto de tecido. Essa mesoderme, entretanto, precisa escapar e formar o córion * em volta da massa do ectoderma / endoderma, permitir que ela se reengulhe até o dia 23 e prosseguir por numerosos sulcamentos, bilateralizações, segmentações, reprises e migrações para alcançar um feto; então este feto precisa executar mais de cem estágios distintos de crescimento antes mesmo que possa respirar sozinho.
Muito do desenvolvimento de tecido resultante é coalescente em vez de aditivo; os tecidos humanos, ao contrário dos tecidos da hidra, não são apenas botões de tecido aumentados, mas uma composição semelhante a uma pintura a óleo de desenvolvimentos sobrejacentes realizada em uma ordem particular em uma escala específica. E onde uma pintura simples como um simples plano corporal implora praticamente uma reparação simples de qualquer dano, somos mais uma pintura moderna como um Jackson Pollock; como você remendar um buraco em um Pollock usando as técnicas de Pollock? Resposta: você simplesmente não pode
.”
John Turner