Por que alguns órgãos não se regeneram?

Sabe aquele cortezinho no dedo? Aquele joelho arranhado após um passeio de bicicleta? Ninguém nunca dá atenção a esse tipo de machucado, não é mesmo? Ainda mais agora, que o antisséptico não arde mais. Depois de uns dias, esses machucados saram e tudo volta ao normal. No máximo, fica uma pequena cicatriz para contar a historia. Mas e quando a lesão é no coração, em consequência de um infarte? Ou na medula espinhal, após um grave acidente? No post de hoje nós vamos entender por que alguns órgãos não se regeneram após uma lesão.

 

O que é regeneração? E por que esta capacidade é importante?

Em biologia, o conceito de regeneração pode ser definido de duas formas, dependendo do organismo em questão, como a capacidade de:

  • repor células perdidas;
  • reconstituir órgãos ou, até mesmo, todo um membro.

Em nós, humanos, a reposição das células que compõem os órgaos ocorre normalmente durante toda a vida. No entanto, não temos capacidade de reconstituir órgãos e membros inteiros.

O grande “x” da questão é que, nos mamíferos, mesmo a capacidade de reposição celular é bastante limitada. Isto quer dizer que se um órgão sofrer uma lesão muito extensa, ele não será capaz de se regenerar! Neste caso, a lesão é apenas reparada, através da formação de uma cicatriz. Nestes casos, a integridade do órgão é refeita, mas ocorre uma perda de função. É o caso daquele corte profundo na pele, que sara, mas deixa uma cicatriz. Se você reparar bem, na área da cicatriz não há mais crescimento de pelo. Isso porque as estruturas que compõem a pele neste local foram perdidas e substituídas por uma trama rica em colágeno. O mesmo ocorre após um infarto. Dependendo da extensão da lesão no miocárdio (nome que se dá ao músculo do coração) o indivíduo até sobrevive, mas uma cicatriz se forma na área afetada, muitas vezes prejudicando a função do órgão.

Mas, como tudo na vida, há exceções. Os ossos, o fígado e o epitélio de revestimento do intestino, por exemplo, possuem uma alta capacidade regenerativa, e dependendo da lesão, conseguem restaurar sua forma e função originais. Mas, calma! Não vá sair por aí quebrando todos os seus ossos e nem destruindo seu fígado naquele barzinho da moda! Há um limite!

 

E a que se devem estas diferenças na capacidade de regeneração?

A resposta para esta pergunta é bastante complexa e envolve conceitos de biologia celular que vão muito além deste post. Então, vamos focar em um dos aspectos que contribuem significativamente para a capacidade de regeneração e que nos interessa entender agora: a existência e a atividade das células-tronco.

Muitos órgãos do organismo adulto possuem uma pequena população de células-tronco residentes. Elas são as responsáveis pela reposição das células especializadas que os compõem. Exemplos bastante conhecidos são a medula óssea, a pele, o epitélio intestinal, os músculos e, até mesmo, algumas regiões do cérebro. Além de gerarem novas células, as células-tronco adultas – assim classificadas para diferenciá-las de outros tipos de células-tronco que discutiremos futuramente – são capazes de se autorrenovar, mantendo-se por toda a vida.

A atividade das células-tronco adultas está diretamente relacionada com a fisiologia do tecido em que residem. No intestino, por exemplo, o epitélio de revestimento precisa ser constantemente reposto, tanto em função do atrito com o bolo fecal, como pela exposição das células às enzimas e produtos metabólicos resultantes da digestão dos alimentos. Assim, as células-tronco intestinais estão em constante atividade proliferativa, gerando novas células. Mas, na grande maioria dos tecidos, a proliferação das células-tronco ocorre de forma bem mais lenta, sendo estimulada somente quando há muita necessidade. Nestes casos, as células-tronco permanecem em um estado de dormência, denominado “estado de quiescência”.

 

E o que acontece quando ocorre uma lesão no tecido?

De uma forma geral, quando a integridade de um tecido é rompida, uma resposta inflamatória é desencadeada. Essa resposta recruta células do sistema imunológico, como linfócitos e monócitos, para a região da lesão. Estas células liberam fatores de sinalização locais e sistêmicos, que irão recrutar diversos outros tipos celulares, incluindo as células-tronco residentes, para atuar na resolução da lesão. O desfecho desse processo – regeneração ou formação de cicatriz – dependerá diretamente dos tipos celulares afetados, da extensão da lesão e do potencial das células-tronco residentes.

No caso de lesões brandas, em órgãos de menor complexidade estrutural e que contém células-tronco com alta capacidade de reposição celular (como a pele), em geral, a regeneração ocorre de forma efetiva. Um exemplo é aquele joelho arranhado que comentamos no início. Mas quando as lesões acometem órgãos de alta complexidade estrutural, cuja capacidade de reposição celular pelas células-tronco é baixa ou inexistente, o desfecho é por cicatrização. No exemplo do infarto do miocárdio, as lesões, em geral, não acometem só o músculo cardíaco, mas também vasos sanguíneos e nervos, que tem estruturas complexas e/ou baixa capacidade regenerativa. Assim, dependendo da extensão desta lesão, a função do coração pode ser comprometida irreversivelmente.

É justamente nestes casos que os esforços da medicina regenerativa se concentram. Um maior entendimento dos mecanismos de regeneração, incluindo a função das células-tronco residentes nos diferentes órgãos, será uma das principais chaves para o desenvolvimento de novas terapias.

Nos próximos posts veremos exemplos de como a ciência está atuando neste sentido!

Até breve!

 

REFERÊNCIAS

Barker N, van Es JH, Kuipers J, Kujala P, van den Born M, Cozijnsen M, Haegebarth A, Korving J, Begthel H, Peters PJ, Clevers H. Identification of stem cells in small intestine and colon by marker gene Lgr5. Nature, 2007

Li L, Clevers H. Coexistence of quiescent and active adult stem cells in mammals. Science, 2010.

Forbes SJ, Rosenthal N. Preparing the ground for tissue regeneration: from mechanism to therapy. Nat Med, 2014.

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