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).
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.
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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