Gêmeos idênticos originam-se de um único óvulo fertilizado e compartilham semelhanças impressionantes, mas não têm a mesma impressão digital.
Durante a gestação, os dedos e as pontas dos dedos do feto formam-se entre a 13ª e a 19ª semana.
É nesse período que as impressões digitais são estabelecidas, sendo exclusivas para cada indivíduo, possibilitando a identificação pessoal pelas autoridades ou até mesmo o desbloqueio de dispositivos eletrônicos.
Elas permanecem com a pessoa por toda a vida, a menos que alterações ocorram devido a doenças dermatológicas, queimaduras ou cicatrizes. Veja o que explica essa singularidade a seguir.
Por que gêmeos não têm a mesma impressão digital?
Para esclarecer a formação das impressões digitais, Denis Headon, geneticista da Universidade de Edimburgo, e sua equipe realizaram a sequência de RNA nas células das pontas dos dedos de embriões humanos.
O objetivo era identificar genes ativos durante o desenvolvimento embrionário, utilizando tecido proveniente de interrupções de gravidez no Reino Unido.
A pesquisa revelou três principais vias de sinalização, que são conjuntos de proteínas responsáveis por transmitir instruções celulares, essenciais para o crescimento da pele nas pontas dos dedos.
Duas dessas vias, conhecidas como WNT e BMP, são expressas alternadamente nas células das pontas dos dedos em formação, originando os sulcos e elevações das impressões digitais.
Um terceiro componente, EDAR, é expresso em conjunto com WNT nos sulcos em desenvolvimento.
Estudos em ratos mostraram que os caminhos WNT e BMP operam de maneira antagônica: WNT promove o crescimento celular para formar elevações, enquanto BMP inibe o crescimento para criar sulcos.
A via EDAR influencia o tamanho e o espaçamento das cristas. A inibição de WNT resultou na ausência de cristas, e a supressão de BMP levou a cristas mais largas.
Em ratos com uma mutação que desativa EDAR, observou-se um padrão de cristas pontilhadas em vez de linhas contínuas.
Essas vias interagem para regular a formação das cristas primárias que compõem a estrutura ondulada das impressões digitais, conforme relatado pela equipe na revista Cell.
A interação entre WNT e BMP é um exemplo dos padrões de Turing, onde atividades químicas distintas se sobrepõem para criar padrões complexos. Esses padrões são comuns na natureza, resultando em listras e manchas em animais e peixes tropicais.
Segundo Headon, a individualidade das impressões digitais surge de variações minúsculas nesses padrões, como cristas longas que terminam subitamente, bifurcações ou ilhas curtas.
Os padrões de Turing são capazes de gerar essas características detalhadas em pequena escala.
Anatomia e formação dos dedos
A configuração final dos padrões de impressões digitais, seja em espiral, laço ou arco, é influenciada pela anatomia do dedo e pelo momento exato da formação das cristas.
Em tecidos embrionários humanos, foi observado que as cristas primárias começam a se desenvolver em até três locais distintos: no centro da almofada macia e elevada do dedo fetal, na extremidade do dedo sob a unha e na dobra da articulação onde o dedo se flexiona.
A partir desses pontos, as cristas se propagam pela ponta do dedo como ondas, com cada uma definindo a posição da próxima, conforme explicado por Headon.
A anatomia do dedo direciona o padrão de crescimento das células dessa forma:
- Almofadas grandes e simétricas com formação precoce de cristas tendem a resultar em espirais;
- Almofadas mais longas e assimétricas geralmente levam a laços;
- A ausência de cristas na almofada ou formação tardia pode resultar em um arco, onde as cristas da dobra e da extremidade se encontram no meio.
Por fim, os cientistas descobriram que os mesmos sinais químicos responsáveis pela formação de folículos capilares em outras partes do corpo (WNT, BMP e EDAR) também atuam nas pontas dos dedos.
No entanto, esses locais permanecem desprovidos de pelos porque a formação de folículos é interrompida precocemente nas palmas das mãos.
Isso indica que diferentes estruturas da pele começam com um caminho de desenvolvimento comum antes de criar funções específicas.
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