Porque é que as estruturas hematopoiéticas se "escondem" nos ossos?

Ao longo de sua evolução, as células-tronco do sangue “encontraram” um lugar para si que é inacessível à radiação ultravioleta.

O que sabemos sobre o sistema hematopoiético? Na escola, aprendemos que as células sanguíneas surgem na medula óssea vermelha, presente nos ossos pélvicos, costelas, esterno, ossos cranianos e tubulares longos, e no interior das vértebras. As estruturas da medula óssea são representadas por células-tronco que produzem outras novas células – eritrócitos, bem como precursores de plaquetas (megacariócitos) e imunócitos. Mas o que sabemos sobre o mecanismo da hematopoiese e por que ela ocorre dentro do osso? Afinal, em peixes, por exemplo, estruturas semelhantes estão localizadas dentro dos rins.

Cientistas de Harvard sugeriram que o sistema hematopoiético de vários representantes da fauna se formou na zona mais protegida da luz solar durante seu desenvolvimento. O Dr. Friedrich G. Kapp e seus colegas observaram que, em peixes, estruturas semelhantes são cobertas por outra camada celular, representada pelos melanócitos. Essas células secretam o pigmento melanina, capaz de neutralizar a radiação ultravioleta. Os melanócitos podem estar presentes em quase todos os lugares, apesar de só sabermos de sua presença na pele. De fato, se essas células não estivessem lá, não seríamos capazes de proteger nossa pele dos efeitos nocivos da radiação ultravioleta. Como resultado, o DNA da pele seria danificado, o que causaria o desenvolvimento de processos malignos ou a morte de estruturas. Muito provavelmente, a camada de melanócitos em peixes também serve como proteção para o sistema hematopoiético.

Um artigo publicado na Nature descreve um experimento interessante. Peixes que tiveram suas células pigmentares removidas foram expostos à radiação ultravioleta: o número de estruturas-tronco diminuiu em comparação com peixes que tinham uma camada de melanócitos. Mas peixes normais também podem ser vulneráveis se a luz ultravioleta os atingir de baixo, e não de cima: a parte inferior dos rins não possui proteção contra melanócitos.

Após uma análise aprofundada da evolução dos peixes, os cientistas chegaram à conclusão de que uma camada de melanócitos é de fato necessária para proteger o sistema hematopoiético. Essa proteção é especialmente evidente ao observar o desenvolvimento de uma rã. Na fase de girino, as estruturas do caule fazem a transição ao longo da rota "rins - medula óssea": ao longo de todas as fases do desenvolvimento, o sistema hematopoiético continua protegido da radiação ultravioleta.

É claro que a cavidade óssea interna não é o único local isolado onde as células podem se esconder do sol. Mas não devemos nos esquecer de outras condições necessárias para a hematopoiese normal. Muito provavelmente, em algum estágio da evolução – por exemplo, quando os vertebrados colonizaram a terra – o sistema hematopoiético "deixou" os rins e se "instalou" na medula óssea, onde permaneceu felizmente alojado desde então.

Informações obtidas no site https://phys.org/news/2018-06-blood-cells-bones.html