Descoberta da regeneração dos tentáculos das águas-vivas: revelando o papel notável das células proliferativas semelhantes a caules

por Hiroshi Tanaka
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Jellyfish Tentacle Regeneration

Num estudo inovador, cientistas japoneses desvendaram o mistério por trás de como a água-viva Cladonema consegue regenerar os seus tentáculos em apenas alguns dias. Esta revelação lança luz sobre o papel fundamental desempenhado por células proliferativas semelhantes a tronco neste rápido processo regenerativo, oferecendo informações valiosas sobre fenómenos regenerativos semelhantes em várias espécies.

A água-viva Cladonema, que não mede mais do que uma unha do dedo mindinho, pode surpreendentemente regenerar um tentáculo decepado em apenas dois a três dias. Esta notável capacidade de regenerar tecidos funcionais não é exclusiva das medusas, mas estende-se a todas as espécies, abrangendo salamandras e insectos. No centro desta capacidade regenerativa está a formação de um blastema, um aglomerado de células indiferenciadas capazes de reparar danos e eventualmente evoluir para o apêndice perdido. Embora as águas-vivas, juntamente com outros cnidários, como os corais e as anémonas do mar, sejam há muito conhecidas pelas suas excepcionais capacidades regenerativas, o mecanismo por detrás da formação crucial do blastema permaneceu um enigma até agora.

Uma equipa de investigadores baseada no Japão revelou uma revelação importante: células proliferativas semelhantes a estaminais, que se dividem e crescem ativamente, mas ainda não se especializaram em tipos de células específicos, emergem no local da lesão e colaboram na criação do blastema. Estas descobertas, publicadas no dia 21 de dezembro na conceituada revista científica PLOS Biology, representam um salto significativo na nossa compreensão dos processos regenerativos.

Notavelmente, essas células proliferativas semelhantes a tronco dentro do blastema diferem das células-tronco residentes normalmente encontradas dentro do tentáculo. Yuichiro Nakajima, autor correspondente e professor da Escola de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade de Tóquio, elucida que as células proliferativas específicas para reparo contribuem principalmente para o epitélio, a fina camada externa, do tentáculo recém-formado. Em contraste, as células-tronco residentes, presentes dentro e ao redor do tentáculo, são responsáveis pela geração de todas as linhagens celulares durante as atividades normais de manutenção e reparo da água-viva. As células proliferativas específicas para reparo aparecem apenas em resposta a uma lesão, permitindo assim a rápida regeneração de um tentáculo totalmente funcional em poucos dias. Esta rápida regeneração é de particular importância, uma vez que as águas-vivas dependem dos seus tentáculos para caçar e alimentar-se.

Os resultados da pesquisa também oferecem insights sobre as nuances da formação do blastema em diferentes grupos de animais. Sosuke Fujita, primeiro autor e pesquisador de pós-doutorado no mesmo laboratório de Nakajima, explica que o objetivo era dissecar o mecanismo de formação do blastema usando o tentáculo da água-viva cnidária Cladonema como modelo regenerativo. É importante ressaltar que Cladonema é considerado não-bilateriano, um animal que não sofre desenvolvimento bilateral (esquerda-direita) durante o crescimento embrionário. O trabalho de Fujita pode, portanto, fornecer perspectivas evolutivas valiosas.

Comparativamente, as salamandras, sendo animais bilaterais capazes de regenerar membros, possuem células-tronco especializadas para necessidades específicas de tipos celulares, semelhantes às células proliferativas específicas de reparo observadas em águas-vivas. Fujita postula que essas células proliferativas específicas para reparo servem como análogas às células-tronco restritas nos membros da salamandra bilateriana, sugerindo que a formação de blastema por tais células é uma característica comum adquirida independentemente para a regeneração de órgãos complexos e apêndices durante a evolução animal.

Embora as origens celulares das células proliferativas específicas de reparação no blastema permaneçam um mistério, os investigadores reconhecem as limitações das ferramentas atuais para investigar a sua origem ou identificar outras células semelhantes a estames semelhantes. Nakajima enfatiza a necessidade de ferramentas genéticas que possam rastrear linhagens celulares específicas e manipular o Cladonema, o que poderia, em última análise, produzir insights sobre os mecanismos de formação do blastema em animais regenerativos, incluindo águas-vivas. Tal conhecimento pode, a longo prazo, ajudar na identificação de componentes celulares e moleculares que podem melhorar as nossas próprias capacidades regenerativas.

Esta pesquisa foi possível graças a doações de várias organizações, incluindo a Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência KAKENHI, a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia, a Agência Japonesa de Pesquisa e Desenvolvimento Médico e o programa de pesquisa colaborativa do Instituto Nacional de Biologia Básica do Japão.

Referência: “Distintas populações de células semelhantes a tronco facilitam a regeneração funcional do tentáculo Cladonema medusa” por Sosuke Fujita, Mako Takahashi, Gaku Kumano, Erina Kuranaga, Masayuki Miura e Yu-ichiro Nakajima, publicado em 21 de dezembro de 2023, em PLOS Biology . DOI: 10.1371/journal.pbio.3002435.

Perguntas frequentes (FAQs) sobre a regeneração de tentáculos de água-viva

Qual é a principal descoberta desta pesquisa sobre a regeneração dos tentáculos da água-viva Cladonema?

A principal descoberta desta pesquisa é o papel das células proliferativas semelhantes a tronco na rápida regeneração dos tentáculos da água-viva Cladonema. Essas células formam um blastema, permitindo que a água-viva recupere os tentáculos cortados em poucos dias.

Por que a regeneração dos tentáculos da água-viva Cladonema é significativa?

A regeneração dos tentáculos das águas-vivas Cladonema é significativa porque oferece informações sobre os processos regenerativos em várias espécies, incluindo salamandras e insetos. Compreender este processo pode ter implicações para melhorar as nossas próprias capacidades regenerativas.

Como as células proliferativas específicas para reparo diferem das células-tronco residentes no tentáculo?

As células proliferativas específicas para reparo, que contribuem para a formação do blastema, são distintas das células-tronco residentes, pois contribuem principalmente para a camada externa do tentáculo recém-formado. As células-tronco residentes são responsáveis pela manutenção e reparação de vários tipos de células durante a vida da água-viva.

Que implicações esta pesquisa tem para o campo da biologia regenerativa?

Esta pesquisa fornece informações valiosas sobre os mecanismos de formação de blastema em animais regenerativos. Sugere que processos semelhantes podem estar em jogo em espécies diferentes, o que poderia ajudar no desenvolvimento de estratégias para melhorar as capacidades regenerativas em vários organismos.

Como esta pesquisa foi financiada?

Esta pesquisa foi apoiada por doações de várias organizações, incluindo a Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência KAKENHI, a Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia, a Agência Japonesa de Pesquisa e Desenvolvimento Médico e o programa de pesquisa colaborativa do Instituto Nacional de Biologia Básica do Japão.

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5 comentários

CiênciaNerd42 Dezembro 25, 2023 - 3:00 pm

A ciência japonesa arrasa, concede fazer acontecer, poder de regeneração! _xD83E__xDDEA__xD83E__xDDA0__xD83D__xDD2C_

Responder
CuriosoMind76 Dezembro 25, 2023 - 3:14 pm

aprendendo com água-viva, quem diria? Os segredos da natureza se revelando!

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FinanciamentoGuru Dezembro 25, 2023 - 10:21 pm

Um grande agradecimento às organizações que financiam ciência legal como esta, continuem _xD83C__xDF1F__xD83D__xDC4F_

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BioGeek88 Dezembro 25, 2023 - 11:57 pm

dis pesquisa, coisas legais, células-tronco, n blastema, como legos 4 biologia.

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Pesquisador123 Dezembro 26, 2023 - 2:37 am

uau, descobertas incríveis sobre águas-vivas, células-tronco muito importantes, ajude-nos a aprender mais sobre nosso corpo também.

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