Cientistas descobrem que o peixe zebra pode regenerar o coração
Quando uma pessoa tem um ataque cardíaco e não é tratada com rapidez suficiente, suas células musculares cardíacas – chamadas cardiomiócitos – são danificadas pela falta de oxigênio e começam a morrer, formando uma cicatriz. O coração humano não pode gerar novos cardiomiócitos, portanto, quando é lesado, sua capacidade de bombear sangue é reduzida.
Para vertebrados inferiores, como o peixe-zebra, as coisas são muito diferentes, pois essa espécie é capaz de regenerar células complexas em seu corpo, incluindo as do tecido cardíaco.
Uma equipe liderada pelo Instituto de Biologia de Sistemas Médicos de Berlim (BIMSB) descobriu que as células do tecido conjuntivo, ao serem temporariamente ativadas, desempenham um papel importante no processo de regeneração dos cardiomiócitos no peixe-zebra, de acordo com suas descobertas publicadas na revista Nature Genetics .
“Queríamos descobrir como esse peixinho faz isso e se poderíamos aprender com ele”, disse o professor Jan Philipp Junker, diretor do laboratório de Biologia do Desenvolvimento Quantitativo do BIMSB.
Em colaboração com a Dra. Daniela Panáková, o estudo simulou lesões de infarto do miocárdio em corações de peixe-zebra. Os pesquisadores então usaram um método individual de análise de RNA de células cardíacas, chamado transcriptômica, bem como árvores de linhagem celular para rastrear o processo de regeneração de cardiomiócitos.
A transcriptômica permitiu que os cientistas analisassem 200 mil células saudáveis e danificadas do coração dos peixes para saber em detalhes quais estavam envolvidas na regeneração. Os pesquisadores descobriram que os cardiomiócitos adultos, caracterizados por sua capacidade de sintetizar ATP e o ciclo do ácido tricarboxílico, desempenham um papel importante no processo regenerativo, assim como um pequeno grupo de genes associados ao desenvolvimento de células cardíacas.
No total, os cientistas descobriram que três tipos de fibroblastos, um tipo de célula residente do tecido conjuntivo, são os que entram temporariamente em um estado ativado durante o processo de regeneração, ativando genes que codificam proteínas de construção muscular, como o colágeno-12.
É provável que os fibroblastos sejam responsáveis pela recuperação, acredita Junker, porque quando os pesquisadores “desligaram” os fibroblastos ativados no peixe-zebra, descobriram que a regeneração parou.
“Além de tudo, eles se formam bem no local da lesão”, acrescentou o cientista.
A equipe do BIMSB descobriu que os fibroblastos que são ativados durante o processo reconstrutivo se originam no epicárdio e endocárdio, as camadas externa e interna da parede do coração, mas também descobriram que o epicárdio é onde o colágeno é produzido exclusivamente -12 necessário para a regeneração dos tecidos .
Ainda não está claro se corações de mamíferos danificados, como os de humanos ou camundongos, não possuem os sinais necessários ou a capacidade de ler sinais para permitir que eles se regenerem. Se o caso fosse a ausência de sinais, drogas poderiam eventualmente ser desenvolvidas para simulá-los, embora para Junker encontrar uma maneira de fazer o corpo humano interpretar esses sinais seja uma tarefa muito mais difícil.
