O que os peixes podem ensinar aos cientistas sobre a regeneração de membros em humanos?
Na edição atual da revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, cientistas da Universidade Estadual de Michigan mostraram que o garfish (Lepisosteus oculatus), conhecido popularmente como peixe boca de jacaré, uma espécie de água doce, pode revelar muitos segredos evolutivos – até possíveis materiais genéticos para a regeneração de membros em humanos.
Os cientistas sabem que as salamandras podem regenerar os membros após a amputação. Ingo Braasch, professor assistente de biologia integrativa, e sua equipe, no entanto, foram os primeiros a estudar como o garfish e outros peixes regeneram suas barbatanas inteiras. Mais importante, os pesquisadores se concentraram em como os ossos endocondrais dentro de suas nadadeiras são construídos, já que são equivalentes aos braços e pernas humanos.
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“Os gars são muitas vezes considerados ‘peixes jurássicos’ por causa de seu tipo de corpo ancestral”, disse Braasch. “Eles se tornaram um novo organismo de pesquisa para a biomedicina, e em grande parte porque o genoma do gar é bastante semelhante ao genoma humano”.
O garfish tem sido chamado de ‘espécie de ponte’, já que seu genoma é semelhante ao do peixe-zebra (paulistinha) – muitas vezes usado como o modelo genético para os avanços da medicina – e também dos seres humanos, uma descoberta em que Braasch liderou.
O gar evoluiu lentamente e mantém mais elementos ancestrais em seu genoma do que outros peixes. Isso significa que, além de servir como uma espécie de ponte para os humanos, o gar também é uma conexão para o nosso passado.
Assim, estudando como as barbatanas dos peixes são regeneradas, a equipe de Braasch identificou os genes e os mecanismos responsáveis que impulsionaram a regeneração. Quando compararam suas descobertas com o genoma humano, fizeram uma observação importante.
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“Os genes responsáveis por esta ação nos peixes também estão amplamente presentes em humanos”, disse Braasch. “O que está faltando, no entanto, são alguns mecanismos genéticos que ativam esses genes em humanos. É provável que esses interruptores genéticos que ativam os genes, tenham sido perdidos ou alterados durante a evolução dos mamíferos, incluindo os humanos”.
Falando em termos de evolução, isso sugere que o último ancestral comum de peixes e tetrápodes, ou vertebrados de quatro patas, já haviam adquirido uma resposta especializada para a regeneração de apêndices, por exemplo, e que este ‘programa’ foi mantido durante a evolução de muitas espécies de peixes, bem como em salamandras.
A pesquisa contínua sobre esses genes-chave e os mecanismos que estão em falta, poderia levar a alguns avanços médicos revolucionários.
“Quanto mais estudamos essas semelhanças entre os vertebrados, mais podemos encontrar caminhos para o despertar desse programa de terapias regenerativas em humanos”, disse Braasch. “Tais avanços biomédicos permanecem em um futuro distante, mas estudos sobre a regeneração da barbatana em peixes continuarão a revelar muito sobre o potencial regenerativo dos vertebrados”.
Referência do Jornal:
Sylvain Darnet, Aline C. Dragalzew, Danielson B. Amaral, Josane F. Sousa, Andrew W. Thompson, Amanda N. Cass, Jamily Lorena, Eder S. Pires, Carinne M. Costa, Marcos P. Sousa, Nadia B. Fröbisch, Guilherme Oliveira, Patricia N. Schneider, Marcus C. Davis, Ingo Braasch, Igor Schneider. Deep evolutionary origin of limb and fin regeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 116 (30): 15106 DOI: 10.1073/pnas.1900475116
