O animal imortal: A Hidra e Imortalidade Biológica

"No tempo sem tempo dos mitos, existiu uma serpente gigantesca de várias cabeças chamada Hidra. Entre outras referências, a mais conhecida descreve o embate entre Héracles, filho de Zeus, e Hidra. Esses relatos informam que a Hidra aterrorizava a região de Lerna, na Argólida, e que, quando uma de suas cabeças era cortada, outra nascia em seu lugar. Além disso, uma das cabeças da Hidra era imortal. Mesmo assim, a criatura foi vencida por Héracles, que cauterizou com o fogo de um archote cada cabeça decepada, impedindo assim que voltassem a nascer. A última cabeça, a imortal, foi colocada em um profundo buraco, em cima do qual Héracles depositou uma enorme pedra". (1) A Hidra, figura mitológica objeto de terror, também aparece no Universo Cinematográfico da Marvel como uma organização internacional dedicada à conquista do mundo, e seu nome também faz referência à Hidra de Lerna, que citei acima.

Fora do munto mitológico a Hidra é um animal bem menos pretensioso. Não visa aterrorizar Lerna, dominar o mundo nem acabar com a S.H.I.E.L.D. Ela é um cnidário, da mesma família das águas vivas, corais e outras medusas e come coisas menos assustadoras que crânios: pequenos crustáceos, larvas e zooplâncton no geral. Você pode estar se perguntando o que um animal tão <<comum>> está fazendo aqui, merecendo sua leitura. Acontece que a Hidra nunca morre. Pelo menos em teoria.

Elas são organismo-modelo da Biologia do Desenvolvimento, pois são alvo de pesquisas sobre regeneração de tecidos, células-tronco e tudo mais. As hidras conservam populações de células-tronco de alta potência durante toda sua vida, que podem ser utilizadas quando elas necessitarem. Possuem, portanto, a capacidade de regenerar partes inteiras do corpo perdidas por ferimentos ou amputações. Em 1740, Abraham Trebley observou um animal curioso que podia regenerar cabeças inteiras após serem decaptadas. A habilidade inesperada desses animais, e sua aparência morfológica singular, levaram Trembley a nomear aquele animal em homenagem à mítica Hidra. Em 1768, Lazzaro Spallanzani divulgou que, após serem divididas ao meio, hidras podiam formar dois organismos inteiros(2). Aí você pode estar pensando "ah, grandes coisa, planárias podem regenerar organismos inteiros de fragmentos de tecido com apenas 1/279 do seu tamanho corporal" (3) (com certeza você está pensando nisso). O que a hidra tem de especial em relação à regeneração?

Como observado pela primeira vez por Thomas Hunt Morgan, em 1901, a regeneração no Reino Metazoa pode ser classificada em dois grupos gerais: a primeira consiste na regeneração que ocorre na ausência de proliferação celular ativa e a segunda, na regeneração que não requer proliferação celular, o que envolve a recriação de partes do corpo ausentes apenas pela remodelação de células pré-existentes. A Hidra é um dos pouquíssimos organismos que possui esse segundo tipo regeneração (morfática), pois pedaços de hidra se regeneram sem criar novo material, fato corroborado nos últimos 30 anos de pesquisa. Isso significa dizer que para regenerar estruturas perdidas ou danificadas, a hidra transforma células e tecidos já existentes em novas estruturas por meio de desdiferenciação celular. Depois de se desdiferenciar, as células se reorganizam e rediferenciam a partir da polaridade ao longo do tecido, que informa se uma certa região deve se diferenciar em boca e tentáculos ou no disco pedal. Devido à ausência de proliferação celular, um bloco de células epiteliais da hidra dão origem a um indivíduo em miniatura, e somente após alimentação ocorre o crescimento normal deste novo indivíduo.

Ok, a capacidade de regeneração da Hidra é absolutamente incrível. Mas um indivíduo também pode chegar à morte por envelhecimento das células (senescência), certo? Afinal, as células que compõem um organismo têm certo grau de renovação, mas a maioria bruta delas estão conosco desde que paramos de crescer. Então, essas células estão envelhecendo conosco e em dado momento, uma quantidade de defeitos genéticos se acumula e problemas que nos levam à morte vem à tona, como cânceres, doenças neurodegenerativas, falência do funcionamento dos órgãos. Natural, é a vida! Mas no caso da Hidra, o consenso geral entre os pesquisadores atuais do grupo diz que o animal carece de envelhecimento porque é capaz de renovação constante de seu corpo. Como mencionei lá em cima, ela contém uma população de células-tronco com capacidade indefinida de auto-renovação e vários produtos de diferenciação. Por exemplo, no ato de brotamento (estratégia de reprodução assexuada das Hidras) 85% das células epiteliais são incorporadas nos brotos em desenvolvimento e uma conseqüência desse comportamento dinâmico é que uma célula individual não existe por muito tempo no corpo de uma hidra. As células diferenciadas não divididas das três linhagens são perdidas pelo deslocamento no corpo dentro de 20 dias (5). As células-tronco da linhagem de células intersticiais têm um tempo de ciclo celular de 18 a 30 h, enquanto as células-tronco das linhagens de células epiteliais têm um tempo de ciclo celular de três a quatro dias. Portanto, as células se renovam constantemente por divisão celular ou são perdidas do animal em um período de tempo relativamente curto. Essa capacidade de renovação constante é a principal razão por trás da alegação de que a hidra é potencialmente imortal.

Se a definição de imortalidade biológica consiste na célula ou organismo que não experimenta senescência e um aumento sustentável da taxa de mortalidade em função da idade, é provável que a Hidra se encaixe aí. É o único animal na Terra que não se vê mais velho hoje do que ontem e, as vezes, até mais novo.

REFERÊNCIAS: (1) RIBEIRO Jr. Wilson A. Os doze trabalhos de Héracles. Graecia Antiqua. Revista eletrônica. Disponível em: <http://www.greciantiga.org/re/1/v1n1010.pdf>

(2) Alvarado, A. S. 2000. Regeneration in the metazoans: why does it happen? Disponível em: <http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.335.8434&rep=rep1&type=pdf> (3) Morgan T. H. 1898. Experimental studies of the regeneration of Planaria maculata. Arch Entw Mech Org 7:364±397. (4) Martı́nez, D. E. 1998. Mortality Patterns Suggest Lack of Senescence in Hydra. Experimental Gerontology, 33(3), 217–225. doi:10.1016/s0531-5565(97)00113-7 

(5) CAMPBELL, R.D. Tissue dynamics of steady state growth in Hydra littoralis. II. Patterns of tissue movement. J. Morphol. 121, 19–28, 1967b