Ao conversar com a maioria dos biólogos que estudam ambientes de água doce, dificilmente se encontrará simpatia pelo caramujo-dourado. Fora da América do Sul, de onde é nativo, esse molusco de água doce da espécie Pomacea canaliculata é considerado invasor, possui uma resistência elevada e é classificado como um organismo prolífico, o que significa que se reproduz em grande escala, colocando em risco o equilíbrio de ecossistemas.
Apesar de ser visto como um problema ambiental, essas características, somadas à sua notável capacidade de regenerar os olhos quando danificados, o tornaram um modelo experimental ideal para a pesquisa conduzida por Alice Accorsi, professora assistente de biologia molecular e celular na Universidade da Califórnia, em Davis. A própria pesquisadora relatou surpresa pelo fato de nenhum estudo anterior ter se aprofundado nos mecanismos que explicam como esses caramujos conseguem regenerar estruturas tão complexas. Segundo ela, possivelmente isso ocorreu porque muitas outras espécies de caramujos são difíceis ou muito lentas de reproduzir em laboratório, além de passarem por metamorfoses que dificultam os experimentos.
No estudo, Accorsi e sua equipe desenvolveram métodos para alterar o genoma do caramujo-dourado, buscando entender por que ele é capaz de regenerar seus olhos, habilidade inexistente entre os vertebrados, incluindo os seres humanos. Embora separados por mais de 600 milhões de anos de evolução, tanto os humanos quanto esses caramujos possuem olhos do tipo câmera, compostos por córnea, cristalino e retina. Além disso, diversos genes responsáveis pelo desenvolvimento dos olhos humanos também estão presentes nesse molusco. O processo de regeneração ocular do caramujo leva cerca de 30 dias.
Nas primeiras 24 horas após a amputação, o ferimento cicatriza e células não especializadas se concentram na região, iniciando a reconstrução da estrutura ocular. Ao 15º dia, todas as partes do olho, inclusive o nervo óptico, já estão formadas, mas o órgão ainda precisa de algumas semanas para atingir plena maturação. Durante essa fase, os cientistas analisaram a expressão gênica no genoma do animal e observaram que, imediatamente após a amputação, aproximadamente 9.000 genes passaram a se expressar em ritmos diferentes dos encontrados em caramujos não lesionados.
Utilizando a técnica de edição genética CRISPR/Cas9, a equipe focou em um gene chamado Pax6, conhecido por controlar o desenvolvimento do cérebro e dos olhos em humanos. O procedimento consistiu em criar embriões de caramujo com duas cópias não funcionais desse gene, uma herdada de cada progenitor.
O resultado foi que, na fase adulta, esses indivíduos não desenvolveram olhos. Pesquisas futuras devem analisar se a manipulação do mesmo gene em caramujos adultos pode interferir também na capacidade de regenerar a visão. De acordo com Accorsi, caso se identifique um conjunto de genes essenciais para esse processo e que também existam nos vertebrados, seria teoricamente possível ativá-los em humanos para tentar induzir a regeneração ocular.
A ideia de regenerar os olhos humanos não é inédita. Um estudo publicado recentemente apresentou evidências da primeira indução bem-sucedida de regeneração neural de longo prazo em retinas de mamíferos. Nesse caso, os cientistas conseguiram o feito ao inibir a proteína PROX1, que impede a formação de certos tipos de células retinianas, incluindo aquelas que poderiam restaurar a visão em pessoas afetadas por doenças degenerativas como a retinite pigmentosa. De maneira semelhante, esse avanço foi inspirado nas notáveis capacidades regenerativas de outra espécie estudada em larga escala, o peixe-zebra (Danio rerio), que também possui a habilidade de recuperar a visão após lesões oculares.
Embora os seres humanos se destaquem por suas capacidades cognitivas complexas, a diversidade biológica existente na Terra continua a revelar mecanismos surpreendentes e ainda pouco explorados, capazes de inspirar novas soluções médicas e científicas.
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