O Movimento das Células de Defesa no embrião é crucial desde as primeiras fases de formação, mesmo antes do desenvolvimento completo do sistema circulatório. Cientistas do University College London, no Reino Unido, publicaram na revista Nature Cell Biology um estudo que revela como essas células imunes se orientam para alcançar todas as partes do corpo.
As primeiras células imunes, responsáveis por eliminar células mortas, combater micróbios e auxiliar na formação de órgãos, nascem em um ponto específico e precisam se dispersar. O estudo demonstra que elas sentem o tecido ao redor se movendo e passam a se deslocar na mesma direção.
Em entrevista, Hoang Anh Le, pesquisador de pós-doutorado e primeiro autor do artigo, destacou que essa descoberta amplia a compreensão sobre a chegada dessas células ao destino. Além de seguir sinais químicos, as células também interpretam o movimento dos tecidos por onde transitam. O pesquisador sugere que isso pode ter relevância na cicatrização de feridas, uma hipótese que ainda requer investigação.
A Observação dos Cientistas
Os pesquisadores utilizaram a rã Xenopus laevis, uma espécie africana com embriões grandes e transparentes, ideais para observação em laboratório. Um pedaço de tecido, retirado da região próxima à cabeça do embrião onde nascem as células do sangue e da defesa, foi colocado em uma placa com nutrientes e observado sob microscópio. Câmeras registraram fotos a cada poucos minutos, gerando um vídeo acelerado.
No experimento, as células da camada mais externa do embrião, que formará a pele, foram marcadas em azul. As células de defesa foram marcadas em vermelho. Com o tempo, a camada azul se expandiu pela placa. As células vermelhas, inicialmente agrupadas no centro, começaram a se afastar em todas as direções, como se avançassem sobre o território azul. A equipe buscou entender se elas estavam sendo apenas arrastadas pelo tecido em crescimento.
Células de Defesa Soltas e Desorientadas
Ao isolar as células vermelhas da camada azul, os pesquisadores notaram que, longe das vizinhas, elas se arredondaram e se moviam de forma desorganizada. Quando estavam entre outras células, elas se alongavam e se deslocavam em linhas mais retas. Testes para verificar se a organização era resultado de um simples ‘aperto’ das células vizinhas, pressionando-as com uma lâmina de vidro, mostraram que, embora ficassem achatadas e mais rápidas, continuavam a andar de forma desorganizada. O aperto, portanto, não explicava a diferença.
Sinais Químicos vs. Movimento do Tecido
A explicação mais comum para a orientação de células imunes envolve sinais químicos, como substâncias liberadas por feridas ou micróbios. Anh Le mencionou que grande parte do conhecimento científico sobre essas células deriva de sua interação com substâncias químicas. No entanto, ao se moverem para uma ferida, as células de defesa também interagem fisicamente com o tecido circundante, um aspecto frequentemente negligenciado.
A equipe testou a hipótese química de diversas formas: bloquearam substâncias atrativas, impediram a detecção de sinais químicos e até fizeram o líquido da placa escorrer para remover substâncias liberadas. Em nenhum desses testes as células perderam significativamente sua direção. O que realmente alterou o comportamento foi a manipulação do movimento da camada azul. Quando a expansão dessa camada foi dificultada, as células de defesa passaram a andar de modo mais confuso.
Ao analisar as imagens, observou-se que a direção das células vermelhas acompanhava a direção do tecido adjacente, com um atraso de cerca de cinco minutos. A velocidade das células, contudo, não dependia do tecido. O fluxo indicava o caminho, mas não influenciava a rapidez do deslocamento. Este é um ponto chave para entender o Movimento das Células de Defesa.
Induzindo o Movimento com Luz
Para confirmar a influência do tecido, a equipe desenvolveu um método para movê-lo artificialmente. Inseriram nas células da camada azul uma proteína que reage à luz, fazendo-as contrair-se ao receber um feixe luminoso. Isso causava o escorrimento do tecido adjacente na direção da luz, simulando o crescimento natural da pele.
Quando um ponto ao lado de uma célula de defesa em movimento era iluminado, o pequeno prolongamento que a célula estica para puxar o corpo para a frente, uma espécie de ‘braço’, girou e passou a apontar para o local da luz. Se o estímulo fosse dado atrás da célula, ela às vezes dava meia-volta. Novos ‘braços’ surgiam no que antes era a traseira da célula, indicando que ela não foi apenas arrastada, mas percebeu o movimento e reorganizou o próprio corpo para segui-lo. Esse efeito foi observado também em embriões vivos, reforçando a importância do Movimento das Células de Defesa induzido mecanicamente.
Embriões com Crescimento Restrito
Em um teste com o embrião inteiro, onde o corpo da rã se alonga rapidamente e a pele acompanha esse movimento, os pesquisadores bloquearam o alongamento por alteração genética. Os embriões resultantes eram mais curtos e tinham menos células de defesa dispersas. Quanto menor o embrião, menos células haviam se deslocado para longe.
Em outro experimento, embriões foram colocados em moldes que impediam seu crescimento. Inicialmente, as células de defesa saíram do ponto de origem normalmente. No entanto, quando o corpo encostou na parede do molde e o tecido parou de se mover, a camada externa também parou. Pouco depois, as células de defesa recolheram seus ‘braços’ e ficaram imóveis. Ao serem retirados do molde, os embriões voltaram a crescer, e as células retomaram a caminhada, embora sem alcançar o mesmo resultado dos embriões que nunca foram contidos. Isso evidencia a dependência do Movimento das Células de Defesa em relação ao crescimento do tecido.
Os autores do estudo enfatizam que as células de defesa são capazes de andar sozinhas, mas o fluxo do tecido funciona como uma ajuda extra, tornando a dispersão das células pelo corpo mais eficiente. Eles também não descartam que sinais químicos atuem no embrião inteiro, já que parte dos testes foi feita em pedaços de tecido cultivados em laboratório.
Como a Célula Percebe o Movimento?
Ainda não se sabe exatamente como a célula de defesa percebe que o vizinho se moveu. Anh Le explica que a equipe trabalha com duas possibilidades: uma delas é um simples atrito entre as superfícies das células, que pode alterar o esqueleto interno da célula e levar ao surgimento dos ‘braços’ que ela usa para avançar. A outra é que existam moléculas específicas na superfície das células de defesa e das vizinhas, capazes de captar a força de puxão do tecido. A equipe ainda não identificou quais seriam essas moléculas, mas testa alguns candidatos.
O pesquisador também rejeita a ideia de que um único mecanismo explique tudo. Para Anh Le, os sinais mecânicos e os químicos agem juntos, e a célula está exposta a todos ao mesmo tempo. Ele cita como exemplo o que ocorre nos gânglios linfáticos, onde células de defesa se orientam por substâncias presas a uma superfície, sentindo ao mesmo tempo o sinal químico e o quanto essa superfície é mole ou dura. Em embriões, o pesquisador vê como possível que o crescimento do tecido também redistribua essas substâncias, como adesivos colados numa bexiga que se enche e vão se afastando uns dos outros. Isso poderia mudar o comportamento das células que dependem desses sinais para se mover.
Um Fenômeno Potencialmente Comum
Segundo o pesquisador, o mecanismo pode ser mais geral do que parece e não se limitar às células de defesa e à pele do embrião. Ele pode valer para qualquer célula que se desloque dentro de uma camada de outras células. Há indícios disso em outros contextos. Durante o desenvolvimento de camundongos, os melanócitos, que dão cor à pele, caminham das costas para a barriga e descem pelos membros, e há evidências de que eles percebem o movimento das células vizinhas. No olho do peixe-zebra, um tipo de célula nervosa também depende do deslocamento do tecido em volta, e, como esses mecanismos costumam ser muito semelhantes entre espécies, o pesquisador acredita que o mesmo possa ocorrer em humanos. Isso, no entanto, ainda não foi demonstrado.
Próximos Passos e Aplicações Futuras
Se tivesse de escolher uma aplicação para o futuro, Anh Le apostaria na cicatrização de feridas. Um corte na pele muda por completo as propriedades mecânicas das células ao redor, e essas propriedades mudam de novo quando o tecido tenta se fechar. Existe uma enorme quantidade de substâncias químicas envolvidas, mas o sinal mecânico também é relevante. A pergunta, segundo ele, é se seria possível atrair mais células de defesa para o local influenciando fisicamente as células vizinhas.
Um dos experimentos que ele gostaria de fazer é provocar um ferimento na pele, deixar um líquido escorrer por cima para levar embora as substâncias químicas soltas e ver como as células de defesa reagem apenas ao sinal mecânico. O pesquisador também vê possíveis usos na engenharia de tecidos, para construir tecidos com a distribuição e o formato corretos de células. Ele reconhece que essas ideias ainda são especulação, mas lembra que pensar de forma criativa faz parte do trabalho científico e costuma levar a descobertas sobre o Movimento das Células de Defesa e outros fenômenos biológicos.
Fonte: G1 Notícias
