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Uma equipa de investigadores descobriu, recentemente, as propriedades físicas que causam os sulcos encontrados no nariz de muitos mamíferos.
Os narizes de alguns mamíferos, como cães e vacas, apresentam sulcos que formam vários polígonos. Recentemente, uma equipa de cientistas da Universidade de Genebra, na Suíça, debruçou-se sobre esta questão e analisou como se formam estes padrões no embrião usando técnicas de imagem 3D e simulações de computador.
Segundo o EurekAlert, a análise permitiu descobrir que é o crescimento das camadas de tecido da pele que leva à formação de cúpulas, que são mecanicamente sustentadas pelos vasos sanguíneos subjacentes.
Esta é a primeira vez que este processo morfogenético é explicado, um esforço científico que pode ajudar a explicar a formação de outras estruturas biológicas associadas aos vasos sanguíneos
A pele do nariz de muitas espécies de mamíferos apresenta uma rede de polígonos formados por sulcos que, ao reter a umidade, mantêm o nariz molhado, facilitando, entre outras muitas tarefas, a recolha de feromonas e moléculas odoríferas.
Os cientistas recolheram várias amostras de rinário de embriões de cães, vacas e furões e observaram-nas usando “microscopia de fluorescência de folha de luz”, uma técnica que permite a visualização de estruturas biológicas em três dimensões.
Nas três espécies, os investigadores descobriram que, durante a embriogénese, aparecem redes poligonais de dobras na epiderme – a camada externa da pele -, que são sistemática e exatamente sobrepostas a uma rede subjacente de vasos sanguíneos rígidos localizados na derme – a camada mais profunda da pele.
Com os dados obtidos na primeira parte da investigação, a equipa desenvolveu um modelo matemático e realizou várias simulações do crescimento do tecido.
“As nossas simulações mostram que o stress mecânico gerado pelo crescimento epidérmico excessivo está concentrado nas posições dos vasos subjacentes, que formam pontos de apoio rígidos. As camadas epidérmicas são empurradas para fora, formando cúpulas – semelhantes a arcos que se erguem contra pilares rígidos”, explicou a cientista Paule Dagenais.
Os resultados mostram que, no caso do nariz, a posição das estruturas poligonais da epiderme é imposta pela posição dos vasos sanguíneos rígidos da derme, que exercem restrições locais durante o crescimento epidérmico, levando à formação de sulcos e cúpulas em locais precisos.
“É a primeira vez que este mecanismo, a que chamamos de ‘informação posicional mecânica‘, foi descrito para explicar a formação de estruturas durante o desenvolvimento embrionário. Estamos confiantes de que esta descoberta irá ajudar a explicar a formação de outras estruturas biológicas associadas à presença de vasos sanguíneos”, rematou o líder Michel Milinkovitch.
O artigo científico foi publicado na Current Biology.
