Por muito tempo, a pesquisa atribuiu tudo ao DNA. Os mamíferos não possuem genes capazes de desencadear a regeneração dos membros, enquanto outras espécies teriam tido mais sorte na loteria genética. Os humanos, como o resto dos mamíferos, têm que se contentar com a cura, que ainda apresenta algumas vantagens. “Nos mamíferos, incluindo os humanos, o corpo está programado para fechar feridas rapidamente, o que é essencial para prevenir infecções e garantir a sobrevivência.“, explica o Dr. Can Aztekin, da Universidade de Tübingen, que assinou este trabalho publicado na Science. “No entanto, esta reação muitas vezes resulta em cicatrizes. Ou seja, nosso corpo prioriza a segurança ao reparo perfeito, pelo menos de acordo com o conhecimento atual. Em espécies com alta capacidade de regeneração, como girinos de rã ou salamandras, a cicatrização geralmente ocorre sem cicatrizes e esses animais não apresentam fibrose. (de tecido cicatricial, nota do editor).” É por isso que muitos pesquisadores consideram a ausência de cicatrizes um pré-requisito para a regeneração.
Muito mais que uma questão de DNA
Para compreender como o corpo escolhe entre a cura e o crescimento, os investigadores compararam dois animais com capacidades muito distintas: o girino, capaz de regenerar músculos, pele ou órgãos, e o rato, que sabemos que só consegue regenerar as pontas das pernas sob certas condições. E não foi no ADN, mas no ambiente, que estava a resposta.
Na verdade, o girino vive num ambiente aquático onde a concentração de oxigénio pode variar naturalmente dependendo da temperatura e da profundidade. Este organismo está, portanto, adaptado a estas flutuações: as suas células podem continuar a produzir energia mesmo quando o oxigénio está mais baixo, utilizando mecanismos metabólicos mais flexíveis. Seu corpo pode funcionar adequadamente mesmo que a quantidade de oxigênio em seu ambiente mude. Ao contrário dos mamíferos, não depende de um fornecimento de oxigénio muito estável para manter as suas funções vitais.
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E por mais contra-intuitivo que possa parecer, o rato, colocado nas mesmas condições de baixo teor de oxigénio que um girino, mostrou sinais positivos de regeneração. “Quando reduzimos os níveis de oxigênio nos membros embrionários de camundongos, as células começaram a se comportar como as dos girinos de rã, ativando os primeiros estágios da regeneração dos membros. Esta é uma descoberta importante e excitante porque sugere que a capacidade de regeneração não se perde nos mamíferos; ela está apenas inativa“, alegra-se o Dr. Aztekin.
“Descobrimos também que espécies com elevada capacidade regenerativa apresentam expressão reduzida de genes-chave sensíveis ao oxigénio, o que significa que as suas células se comportam como se estivessem em constante evolução num ambiente com baixo teor de oxigénio..” O que reprograma eficazmente as suas células – nomeadamente as suas propriedades mecânicas, epigenéticas e metabólicas – para torná-las propícias à regeneração. Ao contrário do que se pensava anteriormente, os mamíferos não carecem, portanto, das ferramentas necessárias, mas o seu sistema é como “desabilitado“por causa dos níveis de oxigênio em que vivemos.
Em humanos, “não é para amanhã“
Um segundo estudo, também publicado na Science, reforça estes resultados. Também ilustra a importância dos níveis de oxigênio no processo de regeneração. Os resultados mostram que nos mamíferos, uma alta concentração de oxigênio bloqueia rapidamente os mecanismos de regeneração. O alto teor de oxigênio inibe a ação das principais proteínas e impede o início do processo. Por outro lado, no girino, esses mecanismos permanecem ativos mesmo quando o nível de oxigênio varia.
Embora esses resultados pareçam promissores, ainda há um longo caminho a percorrer antes que possamos afirmar que nossos membros cresceram novamente. “É verdade, não é para amanhã. Mas nossas descobertas abrem perspectivas importantes. A questão, portanto, não é mais se a regeneração dos membros é possível, mas como desencadeá-la.“, diz o pesquisador.”Dito isto, nosso estudo concentrou-se nos membros embrionários de camundongos e nos estágios iniciais de regeneração.” Resta agora reproduzir os mesmos efeitos em outros mamíferos e em estágios mais avançados de regeneração.