Explicado: Um gene do peixe-zebra que pode promover a regeneração do coração
O peixe é nativo das planícies indo-gangéticas do sul da Ásia, onde são encontrados principalmente nos arrozais e até mesmo em águas estagnadas e riachos.
A capacidade do peixe-zebra de curar o coração após uma lesão os torna um modelo atraente para investigar os mecanismos que regem o processo regenerativo. Peixe-zebra - um pequeno peixe de água doce com apenas 2-3 cm de comprimento pode regenerar com eficiência seu coração danificado em um curto período de tempo. Encontrado no sul da Ásia, é um peixe de aquário popular, frequentemente vendido com o nome comercial de Danio. Agora, os cientistas do Agharkar Research Institute, com sede em Pune, usaram esse minúsculo modelo animal e identificaram genes que podem promover a regeneração do coração. Conforme relatado no jornal Development de alto impacto, os cientistas procuraram decodificar os processos de regeneração do coração usando este modelo animal.
Peixe-zebra, um modelo de pesquisa adequado
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O peixe-zebra é um pequeno peixe de água doce (2-3 cm de comprimento) encontrado nas regiões tropicais e subtropicais. O peixe é nativo das planícies indo-gangéticas do sul da Ásia, onde são encontrados principalmente nos arrozais e até mesmo em águas estagnadas e riachos. Os peixes tornam-se adultos aos três meses e sobrevivem 2 a 3 anos em condições de laboratório. As características únicas deste peixe residem na sua transparência durante os seus estágios embrionários, permitindo observar todos os órgãos, incluindo o coração batendo e a circulação sanguínea.
Um peixe-zebra atrai biólogos do desenvolvimento devido à sua capacidade de regeneração adequada de quase todos os seus órgãos, incluindo cérebro, coração, olhos e medula espinhal. Isso o torna um modelo de pesquisa adequado para cientistas biomédicos. O Agharkar Research Institute tem um alojamento de peixe-zebra de última geração, onde milhares de peixes-zebra são mantidos (temperatura da água de 28 graus Celsius com pH fisiológico e condutância da água) são criados regularmente. Siga Express Explicado no Telegram
Capacidade de curar seus corações
A capacidade do peixe-zebra de curar o coração após uma lesão os torna um modelo atraente para investigar os mecanismos que regem o processo regenerativo. Cerca de duas décadas atrás, o Dr. Kenneth Poss, professor da Duke University, EUA, observou pela primeira vez a capacidade regenerativa do coração do peixe-zebra. Dezenas de laboratórios em todo o mundo estão trabalhando ativamente para entender o mecanismo por trás da regeneração do coração no peixe-zebra nas últimas duas décadas. Ao longo de anos de pesquisa, os cientistas estão se aproximando de delinear os intrincados caminhos da regeneração do coração do peixe-zebra para novas abordagens translacionais.
Gene que promove a regeneração do coração identificado
Os cientistas usaram este pequeno peixe para identificar genes / proteínas que promovem a regeneração do coração e seu modelo de trabalho. Anos de esforços os ajudaram a identificar o fator da rede de comunicação celular 2a (ccn2a), um gene que pode promover a regeneração do coração ao aumentar a proliferação de cardiomiócitos. Ccn2a promove a resposta regenerativa inata do coração de peixe-zebra adulto e talvez um alvo terapêutico promissor para humanos, disse o Dr. Chinmoy Patra, chefe do Max-Planck Partner Group, Departamento de Biologia do Desenvolvimento, Agharkar Research Institute. Anteriormente, os cientistas do ARI, Dr Patra, Debanjan Mukherjee e outros, destacaram a importância do peixe-zebra como organismo modelo. Agora eles identificaram o gene, que pode promover a regeneração do coração. Este gene aumenta a proliferação de células cardíacas contráteis funcionais chamadas cardiomiócitos. Eles também observaram que este gene resolve a cicatriz fibrótica colágena transitória, resultando em uma regeneração mais rápida. Queremos investigar mais as vias moleculares responsáveis pela regeneração cardíaca mais rápida, na esperança de uma terapia translacional, disse o Dr. Patra
Alvo terapêutico promissor para humanos?
As doenças cardiovasculares são a causa número 1 de mortes em todo o mundo, levando cerca de 17,9 milhões de vidas a cada ano, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Os humanos não podem regenerar seus corações como a pele ou o fígado. Os seres humanos não podem regenerar seus corações após danos ao miocárdio e uma pessoa que sofreu um ataque cardíaco não pode curar funcionalmente o músculo cardíaco danificado, resultando em eficiência de bombeamento reduzida. Por outro lado, este peixe único tem todo o potencial para regenerar seu coração e restaurar sua função após uma lesão.
Até agora, não há tratamento disponível para restaurar a função cardíaca danificada em humanos. Portanto, os cientistas têm procurado decodificar os processos de regeneração do coração usando este modelo de animal, que pode regenerar naturalmente seus corações de forma eficiente, a fim de compreender os processos que podem iluminar estratégias para melhorar a regeneração cardíaca humana. O modelo é popular na descoberta industrial. O laboratório do Dr. Reddy em Hyderabad já desenvolveu um peixe-zebra configurado para pesquisa.
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