Água-viva 'imortal' pode ter segredos para rejuvenescer células humanas
Destaques
- •A Turritopsis dohrnii, conhecida como água-viva imortal, tem a capacidade de reverter seu ciclo de vida.
- •Cientistas estudam seus processos genéticos para aplicar em biologia regenerativa e tratar doenças relacionadas ao envelhecimento.
- •Pesquisas indicam maior atividade de genes de reparo de DNA e manutenção de telômeros na espécie.
A minúscula e translúcida água-viva Turritopsis dohrnii, apelidada de "água-viva imortal", demonstra uma capacidade surpreendente de reverter seu ciclo de vida, desafiando a morte. Sob pressão, o animal se transforma em uma bola de células que, em poucos dias, origina um pólipo, estágio inicial que pode gerar novas medusas. Este processo de rejuvenescimento, descoberto pela primeira vez em 1992, tem sido objeto de estudo por cientistas que buscam entender os mecanismos moleculares e genéticos por trás dessa habilidade única.
A bióloga marinha Maria Miglietta, da Universidade A&M do Texas, descreve que, a partir de uma água-viva que não morre, é possível obter uma colônia que gera centenas de novas medusas, cada uma com o potencial de rejuvenescer. O objetivo da pesquisa não é a ficção científica de reverter o envelhecimento humano drasticamente, mas sim aplicar a biologia regenerativa para curar feridas e tratar doenças relacionadas à degeneração celular, como as decorrentes de AVCs, ataques cardíacos, perda de visão ou Alzheimer.
O processo de transdiferenciação celular
O cientista Stefano Piraino, da Universidade de Salento, na Itália, descobriu que, durante o rejuvenescimento da Turritopsis dohrnii, certos tecidos da medusa passam por um processo de "transdiferenciação". Nesse fenômeno, células adultas se tornam não diferenciadas, revertendo a um estado de célula-tronco, para depois se especializarem em outros tipos celulares necessários para formar o pólipo.
Este processo é distinto do que ocorre em outros animais que podem regenerar partes do corpo, como lagartos, vermes e anfíbios. A Turritopsis dohrnii é, até o momento, um caso único no reino animal por sua capacidade de transformar corpos adultos de volta a um estágio juvenil.
Indicações genéticas e potenciais aplicações
Pesquisas recentes têm revelado indicações sobre os mecanismos genéticos envolvidos. Um estudo de 2022 comparou o DNA da Turritopsis dohrnii com espécies relacionadas e encontrou um número maior de cópias de genes produtores de proteínas para reparo de mutações e lesões de DNA, além de genes envolvidos na manutenção dos telômeros. Telômeros são estruturas que protegem o material genético e tendem a encurtar com a idade, aumentando a suscetibilidade a danos.
Estudos preliminares de Maria Miglietta, realizados em 2019 e 2021, também apontaram maior atividade de genes relacionados ao reparo de DNA e manutenção de telômeros, além de uma sobreposição com genes associados à longevidade em humanos. A colaboração entre Miglietta e o oncologista Michael Koldobskiy, da Universidade Johns Hopkins, visa identificar a "chave" molecular que controla esse processo, buscando formas mais eficazes de induzi-lo em células humanas.
A fragilidade da 'imortalidade'
Apesar de sua notável resiliência, a Turritopsis dohrnii não é invencível. Maria Miglietta observa que parte dos animais em seu laboratório parece incapaz de rejuvenescer, e aqueles que conseguem podem ter um limite para o número de reversões antes de morrerem de velhice. Manter a espécie em laboratório é desafiador devido às suas exigências específicas de sobrevivência.
Em seu habitat natural, a água-viva imortal enfrenta predadores, algas e a disponibilidade de alimento. Maria Pascual-Torner, do Instituto de Ciências Marinhas da Espanha, destaca que, embora a espécie tenha a capacidade teórica de não morrer pelo envelhecimento, ela é extremamente vulnerável. A Turritopsis dohrnii serve como um lembrete de que a vida e a morte são partes inseparáveis da realidade, mesmo para o organismo mais resiliente.
O que diz a pesquisa
Um estudo publicado na revista Genome Biology and Evolution em 2021 analisou o transcriptoma da Turritopsis dohrnii para entender a rede genética de reprogramação celular e desenvolvimento reverso. A pesquisa identificou que genes associados ao envelhecimento/longevidade, regulação de elementos transponíveis, reparo de DNA e resposta a danos foram enriquecidos no estágio de cisto, onde ocorre a transdiferenciação celular.
As análises comparativas mostraram que, em relação ao pólipo colonial, a medusa é enriquecida com genes envolvidos no transporte de membrana, sistema nervoso e contração muscular, enquanto genes do metabolismo de quitina e formação de camadas germinativas são suprimidos. O pólipo revertido (vindo do cisto) apresentou diferenças significativas de expressão gênica em comparação com o pólipo colonial, com enriquecimento de genes em processos como remodelação e organização da cromatina, metaloproteinases de matriz e desenvolvimento embrionário.
