Sondando os mistérios da derme do tubarão: um avanço potencial na ciência médica?

por Amir Hussein
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No Laboratório de Biologia Marinha em Woods Hole, o cação-espinhoso (Squalus acanthias), uma espécie diminuta de tubarão, está em estudo. Crédito da foto: Etty Bachar-Wikström

Nos seus habitats naturais, os tubarões demonstram uma extraordinária capacidade de cicatrização de feridas, exibindo um grau de recuperação que os diferencia de outras espécies aquáticas. Embora esta capacidade regenerativa ainda não tenha sido rigorosamente verificada em laboratório, acredita-se que certos constituintes químicos presentes na derme do tubarão sejam consideravelmente promissores para aplicações médicas.

Pesquisa Bioquímica da Derme de Tubarão

Explorando estas perspectivas, uma equipa de especialistas em dermatologia do Instituto Karolinska da Suécia conduziu pesquisas sobre o cação-espinhoso (Squalus acanthias) e outras espécies relacionadas de peixes cartilaginosos no Laboratório Biológico Marinho (MBL) em Woods Hole. O objetivo deles era aprofundar a bioquímica especializada da derme dessas criaturas. Estudos anteriores em vários laboratórios sobre tubarões já contribuíram para a invenção de um novo antibiótico e para a identificação de vias bioquímicas que são cruciais para a investigação da fibrose cística.

A dupla de pesquisadores, Jakob Wikström, professor associado de dermatologia e investigador principal em Karolinska, juntamente com Etty Bachar-Wikström, pesquisador sênior, examinaram o muco dérmico de duas espécies de tubarões e seus parentes, os pequenos patins, no MBL. Os tubarões são únicos entre os peixes pela sua pele áspera, semelhante a uma lixa, o que levantou questões sobre a presença e a natureza de uma camada protetora de muco na sua pele.

O tubarão-gato (Scyliorhinus retifer) é reconhecido por sua biofluorescência e é uma das quatro espécies de elasmobrânquios (compreendendo tubarões, raias, raias e peixes-serra) conhecidas por esta característica. Crédito da foto: Jakob Wikström e Etty Bachar-Wikström

“A biologia dos peixes é geralmente melhor compreendida do que a biologia dos tubarões, em grande parte devido à facilidade de manuseamento dos peixes e ao maior interesse económico que atraem”, explicou Wikström. Embora os tubarões também sejam peixes, ele enfatizou que eles pertencem ao grupo cartilaginoso (Chondrichthyes) e não aos peixes ósseos (Osteichthyes), que representam a maioria.

Suas recentes descobertas sobre a camada de muco foram publicadas no International Journal of Molecular Sciences. “Nosso objetivo com esta publicação foi fornecer uma caracterização molecular detalhada da pele de tubarão, uma tarefa que não foi completamente realizada anteriormente”, observou Bachar-Wikström.

A investigação revelou que a camada de muco na pele do tubarão, embora extremamente fina, é quimicamente distinta da dos peixes ósseos. O muco do tubarão, ela mencionou, é menos ácido, tendendo a um pH neutro e, surpreendentemente, tem mais semelhança química com o muco de certos mamíferos, incluindo o dos humanos, do que com o dos peixes ósseos.

Potencial de aplicações biomédicas

Esta descoberta corrobora a “natureza singular da biologia molecular dos tubarões”, como disse Wikström. “Eles não são meros habitantes aquáticos, mas possuem características biológicas distintas, o que poderia potencialmente levar a diversas aplicações médicas para humanos. Por exemplo, considerando as mucinas [proteínas da mucosa], é concebível desenvolver novos tratamentos tópicos para feridas.” Ele referiu os produtos existentes para tratamento de feridas derivados do bacalhau como um exemplo de tal inovação, sugerindo um potencial semelhante para materiais derivados de tubarões.

Bachar-Wikström destacou a importância de compreender estas criaturas notáveis, tanto pela sua relevância para a medicina humana como para obter informações sobre os seus mecanismos de sobrevivência. Ela considera o trabalho deles “um passo inicial para uma compreensão molecular mais profunda”.

Investigações em andamento e perspectivas futuras

Wikström e Bachar-Wikström estão preparando uma série de publicações para elucidar ainda mais as características bioquímicas únicas dessas espécies, que incluem o tubarão-gato (Scyliorhinus retifer), a raia (Leucoraja erinacea) e o cação-espinhoso. Espera-se que estes próximos estudos forneçam uma análise granular dos diferentes tipos celulares na derme e um exame mais detalhado das propriedades curativas da pele de tubarão.

“As espécies que estão evolutivamente distantes de nós ainda podem produzir dados críticos aplicáveis à saúde humana”, disse Wikström.

Embora existam extensas pesquisas sobre os processos de cura no peixe-zebra, segundo ele, “a cicatrização de feridas de tubarão não foi explorada no mesmo grau, tornando a nossa investigação particularmente intrigante devido aos factores desconhecidos que podemos descobrir. É uma exploração de um território científico desconhecido.”

Os investigadores atribuem ao MBL o fornecimento de recursos essenciais que facilitaram a sua investigação, incluindo o acesso a uma extensa colecção de espécimes e conhecimentos especializados no manuseamento destas espécies. “É raro encontrar este nível de conhecimento especializado”, reconheceu Wikström.

Citação: “Identificação de novos glicanos na camada de muco da pele de tubarão e skate” por Etty Bachar-Wikström, Kristina A. Thomsson, Carina Sihlbom, Lisa Abbo, Haitham Tartor, Sara K. Lindén e Jakob D. Wikstrom, 19 de setembro de 2023 , Revista Internacional de Ciências Moleculares.
DOI: 10.3390/ijms241814331

O estudo recebeu apoio financeiro do HudFonden.

Perguntas frequentes (FAQs) sobre bioquímica da pele de tubarão

O que há de único na bioquímica da pele de tubarão?

A pele do tubarão contém compostos químicos que podem ter um potencial biomédico significativo. Ao contrário de outros peixes, os tubarões têm uma fina camada de muco que é quimicamente diferente e menos ácida, partilhando semelhanças com o muco dos mamíferos, incluindo o muco humano, o que pode levar a novos tratamentos médicos.

Como a pele de tubarão contribui para a pesquisa médica?

A pesquisa sobre a pele de tubarão levou ao desenvolvimento de novos antibióticos e a insights sobre a fibrose cística. As propriedades únicas do muco de tubarão, como a sua semelhança molecular com o muco humano, também podem inspirar tratamentos inovadores para o tratamento de feridas.

Que espécies estão sendo estudadas por sua bioquímica única da pele?

O cação-espinhoso (Squalus acanthias) e o tubarão-gato (Scyliorhinus retifer) estão entre as espécies que estão sendo estudadas pelas propriedades bioquímicas únicas de sua pele.

Onde está sendo conduzida a pesquisa sobre a bioquímica da pele de tubarão?

A pesquisa está sendo realizada por pesquisadores de dermatologia do Instituto Karolinska do Laboratório de Biologia Marinha em Woods Hole.

Quais são as aplicações potenciais da pesquisa sobre pele de tubarão na medicina humana?

As aplicações potenciais incluem o desenvolvimento de novos tratamentos tópicos para tratamento de feridas, inspirados na biologia molecular do muco de tubarão, que podem ser benéficos devido à sua semelhança com o muco humano.

O que torna o Laboratório de Biologia Marinha (MBL) um local único para esta pesquisa?

O MBL possui recursos especializados, como uma grande coleção de espécimes de tubarões e raias e uma equipe de especialistas com experiência no manejo dessas espécies únicas, o que é uma competência rara em todo o mundo.

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4 comentários

Sara K. Novembro 5, 2023 - 3:37 pm

ei, alguém sabe se está fazendo pesquisas semelhantes em outros animais, parece que estamos apenas arranhando a superfície com o que a natureza pode nos ensinar.

Responder
Emilly R. Novembro 6, 2023 - 2:01 am

devo dizer que é legal como o artigo destaca os aspectos únicos da biologia dos tubarões. Sempre gosto quando a ciência revela os lados ocultos daquilo que consideramos natural.

Responder
Mike Johnson Novembro 6, 2023 - 9:58 am

realmente fascinante como estamos descobrindo todas essas coisas novas sobre tubarões, pensei que eles estivessem apenas comendo máquinas, mas descobri que a pele deles é como uma mina de ouro médica?

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David L. Novembro 6, 2023 - 12:42 pm

a parte sobre o muco ser menos ácido é interessante, pergunto-me como isso influencia suas habilidades de cura ou se é apenas mais uma coisa que torna os tubarões super resistentes.

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