Análise estrutural e funcional do sistema linfático do tritão

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 6902 (2023) Cite este artigo

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Vertebrados competentes em regeneração, como tritões e salamandras, possuem um sistema imunológico adaptativo enfraquecido, caracterizado por múltiplas conexões entre o sistema linfático e o sistema vascular sanguíneo, chamados corações linfáticos. O papel da vasculatura linfática e dessas conexões linfático-venosas na regeneração é desconhecido. Usamos linfangiografia infravermelha in vivo, ultrassonografia de frequência ultra-alta, linfangiografia micro-TC e reconstrução computadorizada tridimensional de seção histológica seriada para avaliar os territórios linfáticos de Cynops pyrrhogaster. Usamos nosso modelo e supermicrocirurgia para mostrar que os corações linfáticos não são essenciais para a circulação linfática e a regeneração dos membros. Em vez disso, tritões possuem uma nova rede intraóssea de linfáticos dentro do osso expressando VEGFR-3, LYVE-1 e CD-31. No entanto, não conseguimos mostrar a expressão de Prox-1 por esses vasos. Demonstramos que a medula óssea do tritão adulto funciona tanto como órgão de drenagem linfática quanto como reservatório de gordura. Este estudo revela as diferenças anatômicas fundamentais entre o sistema imunológico de urodeles e mamíferos e fornece um modelo para investigar linfáticos e regeneração.

O sistema linfático consiste em uma rede de vasos linfáticos, tecido linfóide e órgãos linfóides que formam uma parte importante do sistema imunológico em vertebrados. Os linfáticos começam como vasos com terminações cegas no tecido e formam uma extensa rede por todo o corpo, mas ainda não foram identificados na epiderme, cartilagem ou osso saudável. Todos os linfáticos finalmente drenam para a circulação sanguínea através de conexões linfáticas diretas para as veias (linfático-venosas).

O sistema linfático funciona na regulação do ambiente circundante das células dentro dos tecidos, controlando a disponibilidade de fluidos, macromoléculas e glóbulos brancos, formando uma ponte importante entre as células, a matriz extracelular e o sistema vascular sanguíneo. Além de seu papel tradicionalmente reconhecido no transporte de fluidos extracelulares, estudos recentes mostraram que os linfáticos também desempenham um papel essencial na cicatrização de feridas, imunidade, metabolismo de gorduras, metástases de câncer, doenças cardiovasculares e metabólicas1,2,3,4,5,6. A falha na regeneração da vasculatura linfática após lesão resulta em linfedema, uma doença desfigurante caracterizada por inchaço progressivo dos membros, depósito de gordura e infecções repetidas de celulite que afeta mais de 200 milhões de pessoas em todo o mundo e não tem cura conhecida7.

Apesar da crescente literatura sobre a importância dos linfáticos na cicatrização de feridas e doenças, o papel do sistema linfático na regeneração permanece pouco estudado. Uma das principais razões para isso é a falta de conhecimento do sistema linfático em anfíbios urodele (tritões e salamandras) amplamente considerados os melhores modelos para a regeneração de vertebrados devido à sua capacidade regenerativa incomparável8. Muito do conhecimento atual sobre os linfáticos urodelos é baseado em estudos realizados há mais de um século e em suposições feitas a partir de pesquisas com anuros (rãs e sapos)9,10,11.

O sistema linfático do urodele é caracterizado pela presença de 8 a 23 pares de corações linfáticos (LH) localizados nas conexões linfáticovenosas ao longo do corpo que funcionam para bombear a linfa para as veias e impedir o refluxo do sangue para os vasos linfáticos8,10,12. LHs não são exclusivos dos tritões. Anuros possuem de 2 a 5 pares, enquanto répteis e aves possuem um par que desaparece na maioria das aves no início do período pós-embrionário10. Os mamíferos, por outro lado, não possuem LHs, em vez disso, o plexo venolinfático inicial que se forma durante o desenvolvimento do saco linfático jugular tem sido descrito como o homólogo vestigial do LH13,14. Portanto, os mamíferos pós-embrionários têm apenas 1 par de conexões linfático-venosas comuns a todos os tetrápodes localizados ao redor da junção dos ductos torácicos e veias subclávias. Essas diferenças anatômicas significativas na circulação linfática dos vertebrados têm implicações correspondentemente significativas na função do sistema linfático.