Por gerações, a ciência aceitou que humanos e salamandras têm abordagens muito diferentes para lesões: salamandras regeneram membros inteiros, enquanto humanos formam tecido cicatricial e reclamam disso. Uma nova pesquisa do Texas A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences (VMBS) sugere que essa limitação pode não ser tão intrínseca quanto pensávamos — a capacidade de regenerar pode estar escondida dentro da nossa própria maquinaria de cura, apenas esperando o empurrão certo.
"Por que alguns animais podem regenerar e outros, particularmente humanos, não podem é uma grande questão que vem sendo feita desde Aristóteles," disse o Dr. Ken Muneoka, professor do Departamento de Fisiologia e Farmacologia Veterinária (VTPP) do VMBS. "Passei minha carreira tentando entender isso." Aristóteles, vale notar, não tinha acesso a fatores de crescimento modernos.
Em um estudo publicado na Nature Communications, Muneoka e colegas descrevem um tratamento de duas etapas que regenerou com sucesso osso, estruturas articulares e ligamentos em mamíferos. Os tecidos regenerados não eram réplicas perfeitas, mas eram próximos o suficiente para sugerir que a abordagem poderia eventualmente reduzir cicatrizes e melhorar o reparo tecidual após amputações.
A chave foi redirecionar o processo de cura para longe da fibrose — a resposta padrão do corpo onde células fibroblásticas fecham rapidamente feridas com tecido cicatricial. Em animais regenerativos como salamandras, células semelhantes se agrupam em um blastema, uma estrutura que serve como base para novo crescimento. A equipe do Texas A&M queria ver se poderiam empurrar os fibroblastos de mamíferos para blastema em vez de cicatriz.
"É como se essas células pudessem se mover em duas direções diferentes," disse Muneoka. "Elas poderiam fazer uma cicatriz ou fazer um blastema. Nossa pesquisa focou em redirecionar o comportamento dos fibroblastos já presentes no local da lesão."
O tratamento usa dois fatores de crescimento bem conhecidos em sequência. Primeiro, aplicaram fator de crescimento de fibroblastos 2 (FGF2) após a ferida ter cicatrizado — deixando o corpo responder normalmente antes de intervir. Isso encorajou a formação de uma estrutura semelhante a blastema, que normalmente não ocorre em mamíferos após tais lesões. Vários dias depois, aplicaram proteína morfogenética óssea 2 (BMP2), que disse às células para começarem a construir novos tecidos.
"Isso é realmente um processo de duas etapas," disse Muneoka. "Primeiro você desvia as células da cicatrização, e então fornece os sinais que dizem a elas o que construir."
Uma das descobertas mais encorajadoras do estudo é que a regeneração não requer adicionar células-tronco de fora do corpo — uma abordagem comum em medicina regenerativa. "Você não precisa realmente obter células-tronco e colocá-las de volta," disse Muneoka. "Elas já estão lá — você só precisa aprender como fazê-las se comportar como você quer."
O Dr. Larry Suva, outro professor do VTPP envolvido no estudo, disse que os resultados desafiam suposições antigas. "As células que pensávamos serem não programáveis, de fato são," disse Suva. "A capacidade não está ausente — está apenas obscurecida."
Os pesquisadores também encontraram evidências de que células podem ser redirecionadas para criar estruturas fora de sua localização usual — um processo chamado reespecificação posicional. Em termos práticos, células que normalmente ajudariam a formar um tipo de tecido podem ser instruídas a reconstruir algo completamente diferente após uma lesão.
Embora os tecidos regenerados não fossem correspondências exatas da anatomia original, a equipe restaurou com sucesso todas as principais estruturas removidas durante a amputação, incluindo osso, tendão, ligamento e tecido articular. "Regeneramos o que você esperaria ver naquele nível de lesão," disse Muneoka. "As estruturas estão lá — apenas não em uma forma perfeita."
As descobertas também sugerem que a regeneração depende de múltiplas vias biológicas trabalhando juntas, tornando-a muito mais complexa do que ativar um único mecanismo. Mas os cientistas acreditam que a abordagem pode ter aplicações práticas muito antes que a regeneração completa se torne possível — até mesmo mudando a resposta