Investigação recente em diferentes animais regeneradores mostrou que existem várias estratégias de células estaminais para regenerar partes do corpo construídas a partir de múltiplos tecidos, tais como músculo, nervo e pele. Se compreendermos os princípios e moléculas que estes animais utilizam para regenerar tecidos adultos, podem estas lições ser aplicadas à regeneração ou engenharia de tecidos humanos?
O grupo de investigação do cientista Peter Reddien nos EUA resolveu recentemente uma questão de longa data na regeneração planariana (ténia) – pode uma única célula estaminal regenerar um animal inteiro? A resposta é sim, pode. Isto mostra que os planários adultos têm células estaminais pluripotentes – células que podem fazer TODOS os tipos de células do corpo do animal. Como estas células pluripotentes são controladas no corpo do verme chato para que não formem tumores é uma questão importante que vários grupos de investigação estão agora a estudar.
Mas nem todos os animais utilizam células pluripotentes na regeneração. As células estaminais que regeneram uma cauda de sapo e um membro salamandra têm propriedades muito diferentes de uma célula estaminal planetária. Nestes animais, cada tecido – como músculo, nervo, ou pele – tem o seu próprio conjunto de células estaminais que apenas fazem os diferentes tipos de células nesse tecido em particular. Por outras palavras, uma célula estaminal muscular não pode fazer pele e as células estaminais cutâneas não podem fazer músculo. Estas células estaminais multipotentes específicas de tecidos são provavelmente muito semelhantes às células estaminais do nosso próprio corpo que renovam ou reparam tecidos tais como a nossa pele ou músculo. Porque podem tais células estaminais regenerar um membro inteiro numa salamandra, mas apenas reparar danos a um único tipo de tecido no nosso próprio corpo? Esta é outra questão em que os cientistas estão a trabalhar agora.
Como além de utilizar células estaminais, a regeneração pode funcionar causando células diferenciadas que deixaram de se dividir para “voltar” a dividir e a multiplicar-se a fim de substituir o tecido perdido. Isto demonstrou recentemente acontecer na regeneração do coração em zebrafish, onde uma célula do músculo cardíaco chamada cardiomiócito se divide para repor o tecido cardíaco perdido. Este fenómeno regenerativo também foi encontrado em corações de ratos recém-nascidos, mas perde-se rapidamente à medida que os ratos amadurecem. É necessária mais investigação para compreender como as células diferenciadas podem ser feitas para dividir e produzir novo tecido cardíaco, e porque é que esta capacidade se perde nos seres humanos.