6 DE JULHO DE 2021

Os pesquisadores desvendam os segredos por trás do crescimento do fígado e da medicina regenerativa

New York University

Os pesquisadores da NYU Abu Dhabi (NYUAD) descobriram um código que define o genoma do fígado para explicar a notável capacidade desse órgão de se regenerar, essa descoberta oferece uma nova visão sobre como os genes específicos que promovem a regeneração podem ser ativados quando parte do fígado é removida. Essas descobertas têm o potencial de informar o desenvolvimento de uma nova forma de medicina regenerativa que pode ajudar a regeneração de órgãos não regenerativos em camundongos e humanos.

Enquanto outros animais podem regenerar a maioria dos órgãos, humanos, camundongos e outros mamíferos só podem regenerar seu fígado em resposta a uma lesão ou quando um pedaço é removido. Os pesquisadores da NYUAD levantaram a hipótese de que os genes que impulsionam a regeneração no fígado seriam controlados por um código específico que permite que sejam ativados em resposta a uma lesão ou ressecção. Eles se concentram no epigenoma, que são as modificações no DNA que alteram a expressão do gene, em oposição à mudança do próprio código genético .

Usando um modelo de fígado de camundongo, a equipe de pesquisadores da NYUAD, liderada pela professora de Biologia Kirsten Sadler Edepli, identificou os elementos do código epigenético presentes nas células quiescentes do fígado – células que atualmente não estão se replicando, mas têm a capacidade de proliferar nas condições certas – que ativam genes específicos para a regeneração. Os genes envolvidos na proliferação de células hepáticas são silenciados em fígados que não estão se regenerando, mas a descoberta surpreendente foi que eles residem em partes do genoma onde a maioria dos genes está ativa. Os pesquisadores descobriram que esses genes pró-regenerativos foram marcados com uma modificação específica – H3K27me3. Durante a regeneração, o H3K27me3 é esvaziado desses genes, permitindo sua expressão dinâmica e impulsionando a proliferação.

No artigo “Estados de cromatina moldados por um código epigenético conferem potencial regenerativo ao fígado de camundongo” publicado na revista Nature Communications, Sadler e o cientista-chefe de pesquisa de sua equipe, Chi Zhang, apresentam a descoberta de que o fígado de camundongo contém elementos de código epigenético que permite que genes pró-regenerativos sejam ativados quando sinalizados. Os padrões epigenéticos são um mecanismo bem estabelecido que coordena a expressão gênica. No entanto, a forma como os padrões epigenéticos contribuem para a expressão gênica no fígado ou como eles afetam a regeneração do fígado eram anteriormente desconhecidos. Sua pesquisa descobriu seis estados distintos de cromatina no fígado do camundongo, correspondendo a marcas epigenéticas específicas, fornecendo o primeiro mapa da cromatina desse importante órgão e mostrando que os elementos desse mapa são essenciais para a regeneração do fígado. Essa descoberta fornece um mecanismo que mantém as células do fígado em um estado “pronto para uso”, em preparação para a regeneração do sinal.

“O segredo da regeneração está trancado em um código no epigenoma do fígado. Agora estamos estudando os ‘escritores’ do código epigenético – as enzimas que criam as marcas epigenéticas – para ver como esse código epigenético responde ao envelhecimento, como a capacidade do fígado para regenerar declínios em animais mais velhos – incluindo humanos “, disse Sadler. “O estudo contínuo da notável capacidade de regeneração do fígado oferece uma promessa para o desenvolvimento da medicina regenerativa; talvez possamos até tentar escrever o código que permite a regeneração no fígado jovem para células em animais mais velhos, ou mesmo para ajustar este código em outros órgãos que não se regeneram e atualmente só podem ser substituídos por meio de transplantes complexos de alto risco. “

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https://medicalxpress.com/news/2021-07-secrets-liver-regrowth-regenerative-medicine.html

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