Proteínas FGF2 e BMP2 ativam regeneração de dedo do pé em camundongos, aponta estudo da Texas A&M University

Embora os seres humanos tenham uma capacidade notável de se recuperar de ferimentos, estamos muito longe do que salamandras ou axolotes conseguem fazer - regenerar apêndices inteiros. Ainda assim, fica a pergunta: isso poderia mudar um dia?

Um grupo liderado por cientistas da Texas A&M University conseguiu induzir, em camundongos, uma resposta de regeneração de tecido após a remoção de um dedo do pé. Segundo os autores, o novo crescimento foi “imperfeito”, mas, mesmo assim, os achados são vistos como animadores.

A estratégia ainda não foi testada em pessoas. Porém, como há semelhanças biológicas importantes entre mamíferos, é difícil não imaginar do que as nossas células seriam capazes se recebessem os sinais certos.

O que o estudo da Texas A&M University demonstrou em camundongos

O ponto central do método foi aplicar duas proteínas com funções de sinalização bem específicas: a primeira cria as condições e o “material de partida” necessário para a regeneração; a segunda orienta como esse material deve ser usado para formar tecido.

“Este é, na verdade, um processo em duas etapas”, afirma Ken Muneoka, biólogo regenerativo da Texas A&M University.

“Primeiro, você desvia as células do caminho da cicatrização, e então fornece os sinais que dizem a elas o que construir.”

Em lesões, a cicatrização é a resposta padrão do corpo. Células chamadas fibroblastos são enviadas para o local do ferimento e fecham a área com tecido cicatricial - uma solução eficiente para conter sangramentos, mas que, no caso da perda de um membro ou dígito, não traz a estrutura de volta.

Como FGF2 e BMP2 direcionam a regeneração do dedo do pé

Durante o reparo, esses fibroblastos ficam em um estado ativo e receptivo. É aí que entra a primeira proteína sinalizadora, o fator de crescimento de fibroblastos 2 (FGF2): ela basicamente “reprograma” essas células, deixando-as prontas para se transformar em outra coisa.

Essa “outra coisa” é a blástema - um broto temporário de células que animais como salamandras usam como base para a regeneração. Em vez de apenas remendar o local, a blástema prepara o terreno para substituir o apêndice perdido.

Na sequência, os pesquisadores aplicaram a proteína morfogenética óssea 2 (BMP2), que envia instruções para a blástema começar a construir os tecidos, aproveitando a preparação feita anteriormente pela FGF2.

Com o tratamento combinado das duas proteínas, foi possível recuperar ossos, tendões, ligamentos e estruturas articulares - ou seja, componentes do esqueleto e do tecido conjuntivo do dedo ausente - em dezenas de tentativas nos testes com camundongos.

Embora os dígitos substitutos às vezes tenham surgido deformados ou menores do que o normal, todas as partes essenciais estavam presentes.

Por que essa abordagem foge do padrão da medicina regenerativa

O que chama atenção nessa estratégia é que ela é incomum dentro do campo mais amplo da medicina regenerativa. Em geral, a linha de pesquisa mais comum prioriza a aplicação de novas células-tronco, que depois podem se diferenciar em muitos tipos celulares.

“Você não precisa realmente obter células-tronco e colocá-las de volta”, diz Muneoka sobre a abordagem do grupo.

“Elas já estão ali - você só precisa aprender como fazê-las se comportar do jeito que você quer.”

O trabalho atual avança em relação a pesquisas anteriores do mesmo laboratório, que também usaram sinalização por proteínas.

Naqueles experimentos, porém, a FGF2 não foi utilizada, nenhuma blástema se formou, e apenas uma parte do membro perdido chegou a crescer novamente.

“Isso muda a forma como pensamos sobre o que é possível”, explica o coautor Larry Suva, fisiologista veterinário.

“Quando você mostra que a regeneração pode ser ativada, isso abre a porta para fazer perguntas completamente novas.”

A ideia de que capacidades regenerativas possam estar “adormecidas” em nós - e não totalmente ausentes - não é nova entre cientistas.

Se esses mecanismos puderem ser encontrados e amplificados, o impacto sobre tratamentos médicos seria enorme.

Ainda há muito caminho antes que essa abordagem possa ser testada em humanos. Entre as próximas etapas, estão analisar com mais detalhes os mecanismos de recrescimento e conseguir formar membros que se aproximem mais daqueles que foram perdidos.

Com a BMP2 já aprovada para uso em cirurgia reconstrutiva e a FGF2 avançando para alcançar o mesmo status, pode haver benefícios mais imediatos também: melhorar a reparação de feridas e reduzir cicatrizes, mesmo quando não houver regeneração propriamente dita.

“Por que alguns animais conseguem regenerar e outros, particularmente os humanos, não, é uma grande questão que vem sendo feita desde Aristóteles”, diz Muneoka.

“Passei minha carreira tentando entender isso.”

A pesquisa foi publicada na Nature Communications.