Por gerações, cientistas trataram a incapacidade de humanos e outros mamíferos de regenerar membros perdidos como uma limitação biológica fundamental. Se salamandras, por exemplo, conseguem reconstruir patas inteiras, nós formamos apenas cicatrizes.

No entanto, uma pesquisa publicada na revista Nature Communications por cientistas da Texas A&M University sugere que essa diferença pode não ser tão absoluta quanto se acreditava.

Usando um tratamento em duas etapas com fatores de crescimento já conhecidos, a equipe conseguiu induzir a regeneração de ossos, articulações, ligamentos e tendões em camundongos após amputação. Essas são estruturas que normalmente não se reconstroem após esse tipo de lesão.

Como o corpo normalmente reage a uma lesão

Quando um mamífero sofre uma ferida, o organismo aciona rapidamente o processo de fibrose. Nele, células chamadas fibroblastos fecham a lesão e constroem tecido cicatricial.

Essa resposta é eficaz para evitar infecções e danos maiores, mas impede a reconstrução das estruturas perdidas.

Animais capazes de regenerar, como as salamandras e crustáceos, seguem um caminho diferente.

Células similares se agrupam em uma estrutura chamada blastema, que funciona como base para o crescimento de novo tecido. Por muito tempo, acreditou-se que mamíferos simplesmente não tinham essa capacidade.

"É como se essas células pudessem seguir dois caminhos diferentes", disse Ken Muneoka, professor do Departamento de Fisiologia e Farmacologia Veterinária da Texas A&M à Science Daily. "Elas podem formar uma cicatriz ou formar um blastema. Nossa pesquisa se concentrou em redirecionar o comportamento dos fibroblastos já presentes no local da lesão."

O tratamento em duas etapas

A abordagem desenvolvida pela equipe usa dois fatores de crescimento aplicados em sequência, em momentos específicos do processo de cicatrização.

Primeiro, os pesquisadores aguardaram a ferida fechar normalmente, deixando o organismo completar sua resposta inicial. Só então aplicaram o fator de crescimento FGF2 (fator de crescimento de fibroblastos 2), que estimulou a formação de uma estrutura semelhante ao blastema, algo que não ocorre tipicamente em mamíferos após esse tipo de lesão.

Alguns dias depois, aplicaram um segundo fator, o BMP2 (proteína morfogenética óssea 2), que sinalizou às células para começarem a construir novos tecidos.

"Este é realmente um processo em duas etapas", disse Muneoka. "Primeiro você afasta as células da cicatrização, e então fornece os sinais que dizem a elas o que construir."

O resultado foi a regeneração de todas as principais estruturas removidas durante a amputação — osso, tendão, ligamento e tecido articular — dispostas em padrões que se assemelham à anatomia natural.

Os tecidos regenerados não eram réplicas perfeitas dos originais, mas sua presença representa um avanço significativo em relação ao que se considerava possível.

As células já estão lá, basta ativá-las

Um dos achados mais relevantes do estudo é que a regeneração pode não depender da introdução de células-tronco externas, uma das abordagens mais exploradas na medicina regenerativa.

"Você não precisa obter células-tronco e reintroduzi-las", disse Muneoka. "Elas já estão lá, você só precisa aprender a fazê-las se comportar da forma que deseja."

Larry Suva, outro professor envolvido no estudo, resumiu a mudança de perspectiva: "As células que pensávamos ser impossíveis de reprogramar, na verdade, podem ser. A capacidade não está ausente, está apenas oculta."

Os pesquisadores identificaram também evidências de que células podem ser redirecionadas para criar estruturas fora de sua localização habitual, um processo chamado re-especificação posicional. Na prática, células normalmente envolvidas na formação de um tipo de tecido podem ser instruídas a reconstruir uma estrutura diferente após uma lesão.

O caminho até a aplicação clínica

A pesquisa ainda está em estágios iniciais e os experimentos foram realizados em modelos animais. Ainda assim, os pesquisadores apontam que o caminho para testes clínicos pode ser mais direto do que em outras terapias experimentais.

O BMP2 já tem aprovação da agência de fiscalização americana, o FDA, para certas aplicações médicas, e o FGF2 está sendo avaliado em múltiplos ensaios clínicos.

No curto prazo, a abordagem pode beneficiar pacientes mesmo sem chegar à regeneração completa. Redirecionar parcialmente a resposta de cicatrização, reduzindo a formação de tecido cicatricial e melhorando o reparo tecidual, já representaria um avanço significativo para pessoas que sofreram amputações.

"As pessoas deveriam começar a pensar em usar esses sinais durante o processo de cicatrização", disse Muneoka. "Mesmo deslocar a resposta levemente para longe da cicatrização poderia ter benefícios reais."

Para ele, a conclusão mais importante do trabalho é mais ampla. "A falha regenerativa em mamíferos pode ser revertida. Agora temos um modelo para começar a descobrir como."