Os ratos fêmeas curam feridas na pele mais rapidamente do que os machos, e os cientistas descobriram uma diferença biológica surpreendente que pode ajudar a explicar porquê. Ao observar células estaminais da pele em ratos vivos durante cinco meses, os investigadores descobriram que as células femininas trabalham em conjunto de uma forma mais coordenada, enquanto as células masculinas tendem a comportar-se de forma mais independente. Estas diferenças são reguladas pelas hormonas sexuais e poderão eventualmente ajudar os cientistas a desenvolver tratamentos mais personalizados para a cicatrização de feridas e doenças de pele.
A descoberta vem de pesquisadores da Université libre de Bruxelles (ULB), que trabalham com cientistas da Universidade de Cambridge. As suas descobertas sugerem que o sexo biológico influencia a forma como a pele se renova e repara, mesmo que a pele não faça parte do sistema reprodutivo.
Historicamente, grande parte da pesquisa sobre as diferenças biológicas entre homens e mulheres concentrou-se nos órgãos reprodutivos. No entanto, o sexo também pode influenciar outros tecidos e órgãos do corpo. Compreender estas diferenças pode ser importante para melhorar a prevenção e o tratamento de doenças inflamatórias e do cancro, mas os investigadores têm frequentemente ignorado o seu significado.
Publicado em Naturezao estudo foi liderado pelo Prof. Cédric Blanpain, MD/PhD, investigador do WEL Research Institute, diretor do Laboratório de Células-Tronco e Câncer e professor da Université libre de Bruxelles. A pesquisa foi conduzida em colaboração com o Prof. Benjamin Simons e sua equipe da Universidade de Cambridge, juntamente com cientistas de diversas outras instituições.
Usando uma técnica avançada de microscopia, os pesquisadores conseguiram registrar células individuais através da pele de ratos vivos. Isto permitiu-lhes acompanhar as mesmas células estaminais e os seus descendentes durante cinco meses, um período de observação sem precedentes. Embora o seu objetivo original fosse compreender os mecanismos por detrás da renovação da pele, a equipa descobriu inesperadamente diferenças marcantes entre mulheres e homens. Outras experiências revelaram que os hormônios sexuais eram os responsáveis.
Como as células-tronco da pele renovam a pele
A camada mais externa da pele está em constante substituição. Esse processo começa com as células-tronco localizadas na parte inferior da camada, onde se dividem para produzir novas células. Algumas das células “filhas” resultantes mantêm a capacidade de funcionar como células-tronco, enquanto outras começam a se desenvolver em células especializadas.
Essas células especializadas formam a barreira protetora que protege o corpo do ambiente. À medida que amadurecem, perdem a capacidade de se dividir (um processo denominado diferenciação), movem-se gradualmente em direção à superfície e, eventualmente, são eliminados.
Os cientistas debatem há décadas a organização precisa deste processo de renovação. Ao observar repetidamente as mesmas áreas da pele durante cinco meses, os pesquisadores descobriram que as células-tronco não se transformam imediatamente em células da pele totalmente maduras.
Em vez disso, passam por um estágio intermediário no qual podem se dividir apenas um número limitado de vezes antes de completarem seu desenvolvimento em células especializadas. Esta descoberta ajuda a esclarecer uma questão antiga sobre como a pele se mantém.
Células da pele feminina funcionam em uma sincronização surpreendente
Uma das descobertas mais inesperadas envolveu o comportamento das células recém-formadas.
Em camundongos fêmeas, duas células “irmãs” produzidas pela divisão de uma única célula progenitora freqüentemente tomam a mesma decisão de desenvolvimento ao mesmo tempo. Ambos podem se dividir novamente ou podem começar a se especializar em células maduras da pele.
Seu comportamento lembra dois remadores movendo os remos em uníssono. Em camundongos machos, entretanto, as células irmãs estão menos sincronizadas e tendem a seguir padrões mais independentes.
“Inicialmente, pretendemos entender como a pele se renova e se existe uma hierarquia com as células-tronco no topo. Ficamos surpresos ao descobrir fortes diferenças na forma como as células-tronco renovam a pele em mulheres e homens”, explica o doutor Dan Engelman, o primeiro autor do estudo.
Os hormônios sexuais controlam o comportamento das células da pele
Para determinar o que causou essas diferenças, os cientistas investigaram a influência dos hormônios sexuais masculinos e femininos.
Eles examinaram primeiro o que aconteceu quando ratos machos foram castrados, removendo a fonte primária de testosterona. Sem esse hormônio, as células da pele começaram a se comportar mais como as das mulheres. Quando os pesquisadores administraram diidrotestosterona (DHT), uma forma ativa de testosterona, as células retornaram ao seu padrão masculino típico.
Esses experimentos mostraram que os hormônios sexuais masculinos ajudam a regular a rapidez com que as células da pele amadurecem e saem da camada de células-tronco.
A equipe também investigou o papel dos hormônios sexuais femininos. A remoção dos ovários (ovariectomia) reduziu a taxa de multiplicação das células-tronco e eliminou quase completamente a sincronização característica entre as células irmãs.
O tratamento com estradiol, uma forma de estrogênio, reverteu a redução na proliferação de células-tronco.
Juntas, estas descobertas revelaram que a testosterona, que geralmente é mais abundante nos homens, influencia a velocidade de maturação das células da pele. Os estrogênios, que geralmente são mais abundantes nas mulheres, promovem a proliferação de células-tronco e ajudam a coordenar o comportamento das células recém-produzidas.
Os pesquisadores também testaram a testosterona em pele humana reconstruída em laboratório. Eles descobriram que o hormônio acelerou a diferenciação das células-tronco, sugerindo que pelo menos parte do mecanismo observado em camundongos também pode funcionar em humanos.
Por que as feridas na pele cicatrizam mais rápido em ratos fêmeas
As diferenças no comportamento das células-tronco foram acompanhadas por outra descoberta importante: as fêmeas se recuperaram mais rapidamente de lesões na pele.
Quando os investigadores examinaram as feridas nas costas dos animais, descobriram que as feridas fechavam substancialmente mais rapidamente nas fêmeas, especialmente durante os primeiros dias após a lesão.
Esta vantagem inicial foi parcialmente associada ao facto de as células estaminais da pele se tornarem activas mais cedo e funcionarem de uma forma mais coordenada. À medida que a cura progredia, a diferença entre homens e mulheres tornou-se gradualmente menor.
Os resultados sugerem que a regulação hormonal das células estaminais pode ajudar a explicar porque é que a reparação da pele difere entre os sexos.
O que a descoberta pode significar para a cicatrização de feridas e câncer de pele
Os médicos há muito reconhecem diferenças entre homens e mulheres na cicatrização de feridas, na gravidade de certas condições inflamatórias e na frequência de alguns tipos de câncer de pele. No entanto, as explicações biológicas subjacentes permaneceram incompletas.
Ao identificar como as hormonas sexuais influenciam a actividade das células estaminais, a nova investigação fornece uma possível explicação para algumas destas observações.
As descobertas poderão eventualmente contribuir para tratamentos médicos que levem em conta o sexo do paciente. As aplicações potenciais incluem a melhoria da recuperação de queimaduras e cirurgias, bem como o tratamento de feridas crónicas em pessoas com diabetes, um problema que afecta milhões de pessoas em todo o mundo.
Compreender estas diferenças também pode ajudar os investigadores a desenvolver novas abordagens para prevenir o cancro da pele, uma das formas mais comuns de cancro.
Por enquanto, a cicatrização mais rápida de feridas e o comportamento coordenado das células-tronco foram demonstrados em ratos. Serão necessárias pesquisas adicionais para determinar até que ponto esses processos correspondem aos da pele humana e se podem ser usados para melhorar os cuidados médicos.
Para além da sua potencial importância clínica, as descobertas também fornecem uma nova visão sobre o processo fundamental de renovação da pele, ajudando a responder a uma questão que tem desafiado os cientistas durante décadas.
“Este estudo é um tour de force tecnológico, e a descoberta de diferenças entre células-tronco da pele masculinas e femininas é fascinante e totalmente inesperada. Ele lança luz sobre uma série de observações clínicas que antes não tinham uma explicação biológica. Ele abre uma ampla gama de novas questões, abrangendo desde a biologia fundamental das células-tronco até questões clínicas, como cicatrização de feridas, desenvolvimento de câncer e doenças autoimunes. O sexo é um parâmetro muitas vezes esquecido na biologia e na medicina. Vamos agora investigar as diferenças entre homens e mulheres durante a formação e progressão da pele cancros, bem como os mecanismos moleculares responsáveis por estas diferenças”, diz o Prof. Cédric Blanpain, que liderou o estudo.
Colaborações e financiamento de pesquisa
O projeto reuniu a equipe do Prof. Blanpain (ULB, Bélgica) e o grupo do Prof. Simons (Universidade de Cambridge, Reino Unido), juntamente com equipes de pesquisa lideradas por Michele De Luca (Universidade de Modena e Reggio Emilia, Itália), Yulia Shwartz (Broad CIRM Center, University of Southern California, Los Angeles, EUA) e Esther Hoste (VIB-Ghent University, Bélgica).
O financiamento foi fornecido pelo FNRS (incluindo bolsas FRIA), TELEVIE, o WEL Research Institute, a Fondation contre le Cancer, a Fondation ULB, o Fonds Erasme, a Fondation Julie et Françoise Drion, o Fonds Yvonne Boël, o programa conjunto FNRS/FWO EOS (European Science Research Council) (ERC).
Fonte: ScienceDaily
