Um estudo publicado nesta quarta-feira (8) na revista Genome Biology and Evolution mapeia pela primeira vez como os animais aquáticos do gênero Hydra conseguem regenerar suas próprias cabeças. A pesquisa, conduzida por cientistas da Universidade da Califórnia Irvine (UCI), analisou como esses animais mudam a forma como seus genes são regulados.

Existem mais de 10 mil espécies do gênero Hydra, divididas em dois grupos principais: Anthozoa (composto pelas anêmonas do mar, corais e penas do mar) e Medusozoa (vespas do mar, água-viva e hidra). 

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Animais do gênero Hydra conseguem regenerar suas cabeças. Pesquisadores buscam entender como o mecanismo funciona. Imagem: Choksawatdikorn – Shutterstock

Animais do gênero Hydra são considerados biologicamente imortais

Esses animais, que vivem em regiões temperadas e tropicais, são comumente considerados biologicamente imortais, uma vez que suas células-tronco têm uma capacidade de autorrenovação ilimitada.

Enquanto algumas espécies de animais têm a capacidade de regeneração do corpo inteiro, outros conseguem renovar apenas determinada parte. A extensão em que os genes e as redes regulatórias de genes que conduzem a regeneração variam entre as espécies permanece amplamente inexplorada. 

Estudos anteriores encontraram evidências de regulação dos animais Hydra por várias vias de desenvolvimento, tendo sido descobertos vários genes associados à regeneração da cabeça desses seres.

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Para entender os mecanismos que controlam a regeneração da cabeça dos Hydra, os pesquisadores primeiro identificaram 27.137 elementos que estão ativos em uma ou mais seções do organismo ou tecido em regeneração. 

Eles usaram a modificação de histona ChIP-seq – um método utilizado para analisar como as proteínas interagem com o DNA – para identificar 9998 candidatos a promotores proximais e 3018 candidatos a promotores semelhantes a regiões, respectivamente. 

Genes trabalham mais durante a regeneração da cabeça do que na formação original do órgão

Segundo as análises, um subconjunto desses elementos reguladores é remodelado durante a regeneração da cabeça e identifica um conjunto de motivos do fator de transcrição que são enriquecidos nas regiões ativadas durante essa regeneração. Entre os motivos identificados estavam fatores de transcrição de desenvolvimento.

Pesquisadora diz que os mecanismos de brotamento e de regeneração da cabeça dos animais Hydra são distintos. Imagem: Choksawatdikorn – Shutterstock

É a primeira que um trabalho mapeia os elementos candidatos específicos à regulação do genoma que mudam durante a regeneração da cabeça dos animais Hydra, que determinam como os organismos se desenvolvem ligando ou desligando genes dependendo da necessidade. 

“Uma descoberta empolgante deste trabalho é que os programas de brotamento e de regeneração de cabeça nos Hydra são bastante diferentes”, disse a autora principal do artigo, Aide Macias-Muñoz, pesquisadora do Centro de Sistemas Biológicos Complexos da UCI.

“Mesmo que o resultado seja igual (uma cabeça de Hydra), a expressão do gene é muito mais variável durante a regeneração”, revelou Macias-Muñoz. “Acompanhando a expressão genética dinâmica está a remodelação dinâmica da cromatina em locais onde os fatores de transcrição do desenvolvimento se ligam”, explicou a pesquisadora.

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