Cientistas identificam genes SP6 e SP8 que controlam regeneração de membros

Pesquisadores da Wake Forest University, da Duke University e da University of Wisconsin-Madison identificaram os genes SP6 e SP8 como componentes essenciais da regeneração de tecidos em axolotes, peixes-zebra e camundongos.

O trabalho foi publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Ele detalha como esses genes atuam de forma coordenada no epitélio regenerativo das feridas.

Os axolotes são famosos na comunidade científica por regenerar membros inteiros — incluindo ossos, músculos, nervos e pele — sem formação de cicatrizes. Os peixes-zebra também demonstram alta capacidade regenerativa, enquanto os camundongos serviram como modelo de mamífero com habilidade naturalmente mais restrita.

A expressão dos genes SP6 e SP8 no tecido epidérmico que recobre a ferida mostrou-se crítica para acionar as vias de sinalização necessárias ao crescimento ósseo e tecidual completo. Experimentos de inativação desses genes resultaram em defeitos marcantes na regeneração óssea tanto nos axolotes quanto nos camundongos testados.

Utilizando a tecnologia de edição genômica CRISPR, os pesquisadores removeram com precisão o gene SP8 dos axolotes empregados nos testes. Os espécimes alterados geneticamente falharam em restaurar a estrutura e a função dos membros amputados de forma controlada.

Para avaliar o potencial terapêutico, os cientistas introduziram em camundongos deficientes nos genes SP uma terapia gênica baseada em sinais moleculares do peixe-zebra. O uso do fator de crescimento FGF8 permitiu a restauração parcial da regeneração óssea nos animais que antes não conseguiam completar o processo.

O professor assistente de biologia da Wake Forest University Josh Currie destacou que a união de equipes que estudam organismos modelares distintos foi decisiva para os resultados. Currie observou que somente por meio dessa colaboração interdisciplinar foi possível reconhecer mecanismos genéticos que operam de forma similar em espécies evolutivamente distantes.

Estima-se que mais de um milhão de amputações sejam realizadas anualmente no mundo como consequência de complicações vasculares, lesões traumáticas, processos infecciosos e diagnósticos oncológicos. O aumento na prevalência de diabetes mellitus, associado ao envelhecimento demográfico, deve contribuir para o crescimento progressivo desses números nas próximas décadas.

Os pacientes que passam por amputações contam quase exclusivamente com próteses artificiais para recuperar funcionalidade motora. A possibilidade de induzir a formação de novos membros a partir de tecidos do próprio organismo representaria uma mudança paradigmática na medicina.

Os pesquisadores enfatizam, porém, que o caminho rumo a terapias humanas eficazes ainda é longo e complexo. Múltiplos estudos pré-clínicos e clínicos serão indispensáveis para garantir a segurança e a efetividade de qualquer intervenção baseada na modulação desses genes.

O conjunto de dados gerado pela pesquisa fornece uma base científica robusta para investigações subsequentes em medicina regenerativa. Conforme reportado pelo Science Daily, os achados indicam que a manipulação controlada desses genes pode influenciar o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas.