O axolote, um salamandra aquática nativa do México, possui a notável capacidade de regenerar partes de seu corpo, incluindo membros, olhos e até partes do cérebro. Essa habilidade intrigante levanta questões sobre por que esses animais conseguem se regenerar, enquanto a maioria dos vertebrados, incluindo os humanos, apenas cura feridas.

Calina Copos, professora de biologia e matemática na Northeastern University, está à frente de investigações que buscam entender como as células reagem a diferentes pressões externas. Segundo ela, a regeneração exige que as células se organizem de maneira distinta, migrando para a área afetada e iniciando um processo de divisão que resulta na formação de um tecido novo e funcional, conhecido como blastema.

O processo de cicatrização versus regeneração

Durante o processo de cicatrização, a maioria dos organismos passa por um estágio conhecido como fibrose, que envolve a formação de tecido cicatricial. Esse tecido, embora proteja a ferida, é menos flexível que o tecido original. Em contraste, para que a regeneração ocorra, as células precisam se comunicar de maneira eficaz e se mover para formar a nova estrutura.

Prayag Murawala, pesquisador do MDI Biological Laboratory, destaca que os axolotes podem regenerar a maioria das partes do corpo sem cicatrização. Com o genoma do axolote mapeado, os cientistas podem editar e rastrear as células, o que fornece insights valiosos sobre os mecanismos de regeneração.

Simulações e experimentos práticos

A equipe de Copos utiliza simulações baseadas em equações matemáticas para explorar a dinâmica celular envolvida na cicatrização. Essas simulações ajudam a prever como as células se comportam em diferentes condições. Em colaboração com James Monaghan, professor de biologia da Northeastern, Copos testou suas simulações observando os processos biológicos em ação.

Um estudo recente coautorado por Copos, publicado no bioRxiv, identificou duas condições essenciais para a formação do blastema: a pele ao redor da ferida deve amolecer em vez de se rigidificar, e a via de sinalização Wnt deve atuar como um sistema de emergência para recrutar células que iniciam a reconstrução do tecido.

Embora a criação de membros cultivados em laboratório ainda esteja longe de se tornar uma realidade, James Godwin, cientista sênior do MDI Biological Laboratory, afirma que a pesquisa em regeneração pode levar a novas terapias de cicatrização, redução de cicatrizes e tratamentos para ajudar o coração e o sistema nervoso a se recuperarem após lesões.

Além disso, a capacidade regenerativa dos axolotes pode oferecer pistas sobre como os humanos podem regenerar tecidos danificados sem desencadear outras doenças. Aubrey de Grey, fundador da Longevity Escape Velocity Foundation, observa que a defesa contra o câncer dos axolotes pode estar relacionada à sua habilidade regenerativa, apresentando um caminho promissor para pesquisas futuras.