Cientistas identificam genes de axolotl envolvidos em sua regeneração corporal única

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Na mitologia azteca, o deus Xolotl era um símbolo de muitas coisas: fogo e raio, mas também cães, doenças e muito mais. Uma mistura de uma divindade, basicamente – e a estranha salamandra com o seu nome também é, apropriadamente, um híbrido incomum.

Axolotls (Ambystoma mexicanum), também conhecidos como peixes ambulantes mexicanos, na verdade não são peixes, mas anfíbios, dotados de uma característica incrível que beira ser uma super-potência: a capacidade de regenerar partes inteiras do corpo se elas desaparecerem.

Outras salamandras podem substituir membros perdidos, mas os talentos do axolotl em regeneração podem ser únicos. Ele pode regenerar membros, mas também sua cauda, ​​olhos, ovário e tecido pulmonar e medula espinhal. Mesmo secções inteiras de seu cérebro e coração reaparecem convenientemente, caso ocorram.

“Regenera quase tudo depois de quase qualquer lesão que não o mate”, diz o biólogo molecular Grant Parker Flowers, da Universidade de Yale.

Em um novo estudo, Flowers e colegas pesquisadores estão investigando a base genética dessa capacidade maravilhosa – um mistério que intriga os cientistas há anos, mas que pode levar a tratamentos radicais para lesões e doenças humanas, se pudermos apenas descobrir como o o axolotl faz a sua parte.

Não é, no entanto, um quebra-cabeça fácil de resolver. Em parte, isso se deve à imensa complexidade genética do axolotl. Não se deixe enganar por esse rosto querido e por qualquer cooperação bem-humorada que possa parecer sugerir.

Em 2018, o genoma do axolotl foi sequenciado na íntegra pela primeira vez, revelando uma enorme cadeia de código: o maior de qualquer animal já sequenciado e cerca de 10 vezes maior que o genoma humano.

Apesar dos desafios apresentados, os cientistas do ano passado abriram novos caminhos ao identificar e mapear estruturas dentro desse genoma gigante.

“Apenas alguns anos atrás, ninguém achava possível montar um genoma de mais de 30 GB”, disse na época um biólogo computacional Jeramiah Smith, da Universidade de Kentucky.

Agora, no novo trabalho de Flowers e colegas, os pesquisadores identificaram genes que eles dizem estar envolvidos na regeneração de tecidos do axolotl.

Com base nos métodos desenvolvidos pela mesma equipe em 2017, nos quais os pesquisadores quantificaram mutações geradas por CRISPR / Cas9 nos membros de axolotls projetados, o grupo desenvolveu marcadores para rastrear 25 genes suspeitos de estarem ligados à regeneração de membros.

Ao fazer isso, eles identificaram dois genes no axolotl blastema – a massa de células envolvidas na regeneração dos tecidos – que parecem contribuir para o crescimento da cauda.

“Aqui, fornecemos uma nova plataforma de triagem que une mutagênese direccionada e rastreamento de linhagem para identificar novos reguladores da regeneração”, escrevem os autores em seu artigo.

“Usando essa abordagem, descobrimos que a catalase e a fetuína-b são necessárias para que as células participem da regeneração dos membros e para a regeneração adequada da cauda”.

É claro que ainda é o começo desse tipo de pesquisa, e a equipe reconhece que muito mais genes provavelmente estão envolvidos na regeneração – mas, no entanto, é uma via promissora para pesquisas futuras, que um dia poderão permitir que os seres humanos repliquem alguns dos axolotls. truques impressionantes.

A triste ironia disso tudo é que, para um animal cujo movimento característico é sua capacidade de regenerar, as populações de axolotls na natureza estão à beira da extinção em seu habitat nativo mexicano, com um status criticamente ameaçado pela Lista Vermelha da IUCN, em grande parte devido para causas humanas.

Além de tomar emprestados quaisquer segredos genéticos que pudermos dessa pequena criatura estranha, esperemos que os esforços de conservação lhes dêem algo igualmente valioso em troca.

Fonte: ScienceAlert

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