Revista de Medicina Regenerativa

Modelos de Regeneração

A regeneração é indiscutivelmente um dos fenômenos biológicos mais inspiradores que existem. A história do cânone ocidental é povoada por muitos exemplos do poder indiscriminado e poderoso que a regeneração exerceu sobre a mente humana. Por exemplo, quando Lazzaro Spallanzani relatou em 1768 que caracóis decapitados regeneram as suas cabeças, cientistas, filósofos e o público vasculharam os seus jardins numa tentativa de replicar esta experiência fascinante (Odelberg, 2004). Também foi descoberto que as salamandras podem regenerar membros e caudas (incluindo a medula espinhal), enquanto as planárias podem regenerar animais inteiros a partir de pequenos fragmentos corporais. Apesar do interesse de longa data neste problema biológico e do conhecimento de que animais de todas as esferas da vida realizam proezas regenerativas, ainda estamos nas fases iniciais da descrição destes eventos em termos celulares, moleculares e mecanísticos. Contudo, as ferramentas genéticas e moleculares para resolver o problema da regeneração estão a melhorar rapidamente. Além da curiosidade que normalmente desperta, o estudo e a compreensão da regeneração podem impactar dramaticamente a prática da medicina.

Igualmente relevante é o entendimento derivado da investigação das células-tronco, células indiferenciadas que têm a capacidade de se substituir indefinidamente e de produzir tipos celulares especializados. Enquanto as células-tronco embrionárias se dividem e, em última análise, dão origem a todos os tipos de células diferenciadas do corpo, as células-tronco adultas de tecidos específicos são normalmente de linhagem restrita a um conjunto específico de tipos de células. Para que um animal adulto substitua as estruturas em falta por uma cópia exacta do que falta, é claro que os programas de desenvolvimento devem ser redistribuídos. No entanto, a dinâmica da comunicação e proliferação celular é muito diferente, assim como os tipos de células envolvidas. Para realizar a regeneração, os animais adultos podem invocar a proliferação de células diferenciadas, a ativação de células-tronco de reserva, a formação de novas células-tronco com capacidade limitada de auto-renovação (células progenitoras) ou uma combinação dessas estratégias.

Quais células em um animal adulto se dividem e se diferenciam para substituir os múltiplos tipos de células necessários durante uma resposta regenerativa? Embora esta seja uma questão muito básica, na verdade, fundamental, que foi formulada e reformulada através de sucessivas gerações de biólogos, a sua resiliência contra ataques experimentais revelou-se surpreendente e, em muitos casos, bastante frustrante. No entanto, é evidente que diferentes tecidos utilizam estratégias diferentes para alcançar a reparação ou regeneração tecidual. Por exemplo, o fígado dos vertebrados invoca a regeneração compensatória após a remoção de dois lobos, através da qual o lobo restante prolifera para readquirir a massa tecidual original sem substituir os lobos ausentes. Na verdade, a regeneração pode ser compensatória (fígado), específica de tecido (coração, músculo esquelético, fígado, pâncreas, cristalino, retina) ou pode reconstruir estruturas complexas contendo múltiplos tipos de tecidos e órgãos (por exemplo, membros, nadadeiras, caudas). . O objetivo dos pesquisadores que estudam organismos modelo de regeneração é descobrir como esses animais realizam naturalmente a tarefa aparentemente impossível de restaurar partes do corpo perdidas devido a traumas.