domingo, 19 de julho de 2015

Medusa da Lua e sua supreendente auto-reparação

Em um novo estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, os biólogos marinhos descobriram que, após a amputação, a Medusa da Lua (Aurelia aurita) reorganiza partes do corpo existentes e recupera a sua simetria radial dentro de alguns dias.

Medusa da lua (Aurelia aurita), Mar Vermelho, Egipto. Crédito da imagem: Alexander Vasenin / CC BY-SA 3.0.


Muitas criaturas marinhas, incluindo algumas espécies de água-viva, podem-se regenerar seus tecidos em resposta à lesão, e essa característica é importante para a sua sobrevivência. Se uma tartaruga leva uma mordida fora de uma água-viva, o animal ferido pode rapidamente crescer novas células para substituir o tecido perdido. Na verdade, um animal marinho chamado de hidra é um organismo modelo muito comumente utilizada em estudos de regeneração.

Os autores do novo estudo - Prof Lea Goentoro do Instituto de Tecnologia da Califórnia e seus colegas da Universidade de Oxford, Reino Unido, e do Instituto de Física na cidade de Taipei, Taiwan - queriam saber se a Medusa da Lua iria responder a lesões no mesma maneira que uma hidra se recupera.

Eles se concentraram seu estudo em uma juvenil Medusa da Lua, ou Ephyra, porque o plano corporal é mais simples, um corpo em forma de disco com oito braços simétricos, faria qualquer regeneração de tecidos claramente visível.

Para simular a lesão os cientistas realizaram amputações em Ephyra anestesiando-a, produzindo animais com dois, três, quatro, cinco, seis ou sete braços, em vez do habitual oito. Eles, então, voltaram a água-viva ao seu habitat da água domar artificial, e monitoraram a resposta do tecido.

Embora ferimentos foram curados como esperado, com o tecido ao redor do corte fecharam-se em apenas algumas horas, eles notaram algo inesperado: a água-viva não regenerou os tecidos para substituir os braços perdidos.

Em vez disso, nos dois primeiros dias após a lesão, o Ephyra tinha reorganizado seus braços existentes para ser simétrica e uniformemente espaçados ao redor do corpo como um disco.

Um único Ephrya de Aurelia aurita foi dividido em uma seção de três braços (inferior) e uma secção de cinco braços (em cima). Dentro de dois dias da amputação, nem secção regenerado os braços perdidos. Em vez disso, cada seção reorganizou-se mecanicamente para reformar simetria radial com seus braços restantes. Mostrado acima, a partir da esquerda para a direita, são o Ephrya imediatamente após a amputação, em seguida, a 6 horas, 18 horas, e finalmente 50 horas. Crédito da imagem: Michael Abrams / Ty Basinger.
Este assim chamado resymmetrization, se o animal tivesse apenas dois membros restantes ou até sete, e o processo foi observado em três espécies adicionais de águas-vivas Ephyra (Chrysaora pacifica, Mastigias sp., e Cotylorhiza tuberculata).

"Em resposta a amputação do braço, a jovem medusa reorganizou seus braços restantes, e reconstruir suas redes musculares, todas concluídas no prazo de 12 horas a 4 dias. Nós chamamos de processo de simetrização", escreveram os cientistas no artigo.

"Nós achamos que simetrização não é impulsionado por estímulos externos, a proliferação celular, a morte celular. Em vez disso, encontramos que as forças geradas pela rede muscular são essenciais. A inibição da pulsação utilizando relaxantes musculares completamente  e reversivelmente "

"Além disso, observou-se que a diminuição da freqüência de pulso usando relaxantes musculares desacelerou simetrização, ao passo que o aumento da frequência de pulso, diminuindo a concentração de magnésio na água do mar acelerado simetrização."

"Além de adicionaram ao nosso entendimento sobre os mecanismos de auto-reparo, a descoberta pode ajudar os engenheiros a projetar novos biomateriais", disse Prof Goentoro.

"Simetrização pode fornecer uma nova avenida para pensar sobre biomateriais que poderiam ser destinados a curar por recuperar a geometria funcional em vez de regenerar formas precisas. Outros mecanismos de auto-reparo exigem a proliferação celular e a morte celular, processos biológicos que não são facilmente traduzidos para a tecnologia. Mas podemos mais facilmente aplicar forças mecânicas de um material. "

Fonte: Sri-News.com

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