O peixe-zebra (Danio rerio) é um animal fascinante: há indícios de que a criatura transparente pode regenerar a retina e até o próprio coração após uma lesão no órgão. A regeneração do tecido cardíaco foi descoberta por uma equipe de especialistas em estudo publicado no dia 21 de julho na revista Nature Genetics.
De acordo com o líder da pesquisa, Jan Philipp Junker, pesquisador do Instituto de Biologia de Sistemas Médicos de Berlim (BIMSB), na Alemanha, o objetivo foi descobrir como o peixe de cerca de três centímetros regenera o coração – e o que os seres humanos poderiam aprender com esse processo.
Quando uma pessoa sofre um ataque do coração, as células do músculo cardíaco, os cardiomiócitos, se danificam pela falta de oxigênio, começam a morrer e iniciam uma cicatrização. Quando não se consegue produzir novas células, o órgão cardíaco não bombeia mais tão bem.
O mesmo não ocorre com o peixe-zebra: a espécie regenera os cardiomiócitos. Os cientistas descobriram isso simulando lesões de infarto do miocárdio nos peixes. Eles começaram segurando uma agulha fria no coração de um milímetro do animal por alguns segundos sob um microscópio. Assim como um ataque cardíaco humano, o objeto mata o tecido do coração, gerando uma inflamação seguida por cicatrizes de células do tecido conjuntivo, conhecidas como fibroblastos.
“Enquanto o processo nos humanos para nesse ponto, ele continua nos peixes. Eles formam novos cardiomiócitos, que são capazes de se contrair”, explica Junker em comunicado. “Queríamos identificar os sinais que vêm de outras células e ajudar a impulsionar a regeneração.”
Novas técnicas
A equipe usou a genômica de uma única célula para procurar por células que não existem em peixes saudáveis, encontrando três novos tipos de fibroblastos que entram temporariamente em um estado ativado. Mesmo muito parecidos com os outros fibroblastos, essas estruturas podem ler genes adicionais responsáveis pela formação de proteínas, como o colágeno 12.
Enquanto nos humanos a cicatrização é um obstáculo à regeneração, no peixe de origem asiática os fibroblastos ativados são um auxílio para cicatrizar o tecido. Em um experimento que comprovou isso, as células que expressam o colágeno 12 foram “desligadas”, cancelando a habilidade de recompor o coração.
Para identificar a fonte dos fibroblastos ativados, a equipe produziu árvores de linhagem celular usando uma técnica chamada LINNAEUS, desenvolvida pelo laboratório de Junker em 2018. O método trabalha com cicatrizes genéticas que agem como um “código de barras” para a origem de cada célula. “Criamos este código usando uma tesoura genética CRISPR-Cas9. Se, após a lesão, duas células tiverem a mesma sequência de código de barras, significa que estão relacionadas”, explica o líder do grupo.
A LINNAEUS permitiu identificar duas fontes de fibroblastos temporariamente ativados: a camada externa do coração (epicárdio) e a camada interna (endocárdio).
Ainda há uma série de dúvidas: não se sabe, por exemplo, se faltam nos mamíferos e em camundongos os sinais ou a leitura necessária para a regeneração. Junker e sua equipe querem estudar os genes que esses fibroblastos leem.
O grupo sabe que muitos dos genes são importantes para liberar proteínas e podem incluir fatores que também influenciam os cardiomiócitos. Evidências iniciais sugerem ainda que os fibroblastos ativados não apenas promovem a regeneração do coração, mas também ajudam a formar novos vasos sanguíneos que fornecem oxigênio ao órgão.
Fonte: Galileu
