Cientistas registram pela 1ª vez o desenvolvimento de dedos humanos; veja imagens incríveis
Novo estudo revela descobertas sem precedentes sobre o desenvolvimento e a formação de membros humanos
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Mãos e pés auxiliam na locomoção e permitem que os seres humanos compreendam melhor o ambiente. Até então, pouco se sabia sobre como os membros se desenvolvem, mas um novo estudo publicado esta semana na revista Nature apresentou um atlas celular espacial do desenvolvimento humano no espaço e no tempo, com processos capturados pela primeira vez.
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O Human Cell Atlas é um consórcio internacional que cria mapas de referência abrangentes de cada tipo de célula no corpo humano, através do uso de tecnologias unicelulares e espaciais de última geração. Através do projeto, os pesquisadores também aprimoram a compreensão humana das síndromes congênitas dos membros, o que pode ter implicações para seu diagnóstico e tratamento.
— Pela primeira vez, conseguimos capturar o notável processo de desenvolvimento de membros com resolução única de células no espaço e no tempo. Nosso trabalho no Human Cell Atlas está aprofundando nossa compreensão de como estruturas anatomicamente complexas se formam, ajudando a descobrir os processos genéticos e celulares por trás do desenvolvimento humano saudável, com muitas implicações para pesquisa e saúde — afirma a autora sênior e co-fundadora do Human Cell Atlas, Sarah Teichmann.
Apesar do desenvolvimento de membros ter sido extensivamente estudado em modelos de camundongos e pintinhos, o quanto eles espelham a situação humana era incerto. A nova pesquisa revelou que os brotos dos membros humanos surgem no final da quarta semana pós-concepção na forma de dois componentes principais, que se desenvolvem para formar braços e pernas durante o primeiro trimestre. As células se condensam no sistema esquelético e formam tendões e músculos fibrosos, lisos e estriados.
Com oito semanas de desenvolvimento, os brotos ficam bem diferenciados, anatomicamente complexos e imediatamente reconhecíveis como membros completos, com dedos das mãos e dos pés.
— Décadas de estudo de organismos modelo estabeleceram a base para nossa compreensão do desenvolvimento de membros vertebrados. No entanto, caracterizar isso em humanos tem sido elusivo até agora — conta o autor sênior do atlas Hongbo Zhang.
Clareza sobre má formações
O Atlas foi realizado por cientistas do Wellcome Sanger Institute e Sun Yat-sen University analisaram tecidos entre cinco e nove semanas de desenvolvimento, o que permitiu que eles permitiu rastrear programas específicos de expressão gênica, que moldam os membros em formação. A coloração especial do tecido mostrou como populações de células se organizam diferencialmente.
Como parte do estudo, os pesquisadores demonstraram que certos padrões gênicos têm implicações sobre como as mãos e os pés se formam, que, ao contrário do que se esperava, não crescem para fora, mas se contraem sobre si mesmos a partir de um botão fundacional maior. Quando têm o desenvolvimento interrompido, genes específicos estão associados a síndromes que afetam um em cada 500 nascimentos globalmente, como braquidactilia (dedos curtos) e polissindactilia (dedos extras das mãos ou dos pés).
— O que revelamos é um processo altamente complexo e precisamente regulado. É como assistir a um escultor trabalhando, cinzelando um bloco de mármore para revelar uma obra-prima. Neste caso, a natureza é a escultora, e o resultado é a incrível complexidade de nossos dedos e dedos dos pés — conta o autor sênior do atlas Hongbo Zhang.
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