domingo, 3 de maio de 2015

Células epiteliais se comunicam como bactérias?

Crescimento de cabelo mostra que células de mamíferos também podem coordenar uma ação em grupo.


Bactérias tagarelam entre si.

VAMOS DESCOBRIR...

Um sistema de sinalização química, chamado “quorum sensing”, ou percepção de quórum, permite que esses microrganismos unicelulares detectem quando seus pares se multiplicaram o bastante para desfechar um ataque eficaz ou emitir luz brilhante.

Curiosamente, décadas depois que cientistas descobriram essa coordenação bacterianairracional”, uma equipe de pesquisa detectou indícios de comunicação semelhante entre células animais.

Os novos sinais foram revelados através de uma abordagem inesperada: arrancar pelos/cabelos.

Quando um pesquisador da University of Southern California (USC) e seus colegas puxaram 200 pelos de camundongos em um padrão específico e em uma área confinada garantindo que muitos fios vizinhos também fossem arrancados, mais de mil cresceram de volta naqueles lugares, inclusive alguns além da região depilada.

(Os animais foram anestesiados para não sentirem os pelos sendo extraídos de seus corpos).

Os resultados do estranho experimento foram divulgados em 9 de abril no periódico científico Cell.


quorum sensing
Por que os pelos arrancados não foram substituídos pelo mesmo número de fios de pelos/cabelos novos?

Tudo indica que centenas de folículos capilares afetados liberaram sinais químicos transmitindo “estresse”, ou dor.

Então, assim que um número suficiente de células vizinhas enviou sinais químicos similares, sensores localizados na pele detectaram as mensagens e adotaram uma ação coletiva.

Por incrível que pareça, as mensagens induziram a regeneração de até cinco vezes a quantidade de pelos/cabelos de reposição.

Se a percepção de quórum esteve por traz dessa reação, como sugere a equipe de pesquisa, isso representaria uma das primeiras evidências até agora de que esse fenômeno também ocorre em células animais.

Trabalhos anteriores sugeriram que a percepção de quórum pode estar envolvida nas ações coletivas de abelhas e formigas, fazendo com que ajam como grupo.

Outros estudos indicaram que bactérias e células que revestem o intestino também podem ser capazes de interagir umas com as outras através desse sistema.

Mas o resultado recente indica pela primeira vez que essa sinalização ocorre através da pele e provoca um amplo crescimento de pelos/cabelos de reposição.

“Esse é um campo bastante novo, mas se células são capazes de enviar sinais para bactérias intestinais como a pesquisa mostrou, seria de se pensar que elas são igualmente capazes de trocar mensagens/sinais entre si”, argumenta Julia van Kessel, pesquisadora na Indiana University Bloomington, que se concentra na detecção de quórum.

É claro que essa resposta à extração capilar não significa que se humanos começam a ficar carecas arrancar alguns cabelos em determinadas áreas resultará em uma produção massiva de fios novos; nem que irritar o couro cabeludo seja necessariamente o segredo para ter cachos abundantes, alerta o principal autor do estudo Cheng-Ming Chuong, professor de patologia na USC.

Para combater algo chamado calvície de padrão masculino, decorrente de genes e hormônios e que envolve mudanças nos próprios folículos pilosos, seriam necessários muito mais estudos antes que pesquisadores conseguissem entender como, ou até se esses resultados podem ser traduzidos em medidas terapêuticas.

Ainda assim, como as células epiteliais organizaram uma resposta tão massiva e coordenada em sua população, é claro que estava acontecendo alguma coisa além da simples regeneração dos pelos individuais, argumenta Chuong.

De fato, quando sua equipe arrancou um número específico de pelos em uma configuração circular em particular, parece que a quantidade e o padrão de extração dos fios agiram como um ponto de inflexão para provocar a reação de farta reposição.

A equipe do patologista não observou uma reação de regeneração capilar similar quando arrancava o mesmo número de pelos/cabelos espalhados por uma área maior.

Quando o padrão de extração excedia seis milímetros em diâmetro, por exemplo, os pelos não se regeneravam, nem mesmo após 30 dias.

Mas uma extração mais densa em áreas circulares com diâmetros entre três e cinco milímetros provocou uma regeneração abundante, de entre 450 e 1.300 pelos, inclusive fora da área depilada.

A equipe também detectou elevados níveis de certas substâncias químicas, o que sugere que as células estavam “conversando” entre si.

“A comunicação química entre células de mamíferos obviamente já havia sido relatada antes, mas a novidade aqui é sobre espaço e concentração”, salienta Vanessa Sperandio, uma professora de microbiologia e bioquímica que estuda quorum sensing no The University of Texas Southwestern Medical Center.

“Aqui existe uma correlação com limites que ninguém havia observado antes”, avalia Sperandio, que não esteve envolvida no estudo.

Essas assinaturas químicas estavam presentes ao redor dos massivos pontos de regeneração capilar, mas não em torno de áreas que não conseguiram produzir essa intensa reconstituição, o que constitui uma potencial evidência de sinalização química em quorum sensing, escreveu a equipe de Chuong.

Coletivamente, todas essas pistas sugerem que a sinalização entre células vizinhas teve alguma importância/relevância.

Em bactérias já foi amplamente documentado que comunicação depende dessa percepção de quórum.

Quando há apenas algumas bactérias, elas não atingem o chamado limite para ação. Mas assim que sua concentração é suficientemente alta, o que eles são capazes de “perceber” devido ao maior número de moléculas sinalizadoras ao redor, elas podem tomar e tomarão uma ação coletiva.

Em células animais, a percepção de quórum talvez também possa ajudar o corpo a decidir se ignora pequenas irritações, ou se toma uma ação coletiva, teoriza Chuong.

“Acredito que o quorum sensing ajudaria um órgão a responder coletivamente para poder lidar de modo mais eficiente e eficaz com estímulos externos”, sugere.

Em pesquisas futuras Chuong espera que sua e outras equipes de pesquisa descubram se uma estratégia de comunicação similar pode ocorrer em outras partes do corpo ou até em outras espécies, inclusive humanos.

Por enquanto, seu grupo estudou pelos/cabelos porque é fácil visualizar sua regeneração e apreciar o comportamento de sinalização, explica.

“Em termos de um significado mais abrangente, acreditamos que o quorum sensing também poderia existir em outros sistemas orgânicos”, acrescenta.

Julia van Kessel, não envolvida nesse trabalho, concorda.

Bactérias são fáceis de trabalhar e têm sido o principal foco dos estudos sobre percepção de quórum nas duas últimas décadas, mas Kessel acredita que quorum sensing seja um fenômeno exclusivo delas. 

Fonte: Scientific American Brasil

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