Como as impressões digitais criam seus verticilos únicos

Uma equipe internacional de cientistas com uma infinidade de experiências revelou o processo pelo qual impressões digitais únicas se desenvolvem. 

Por Bob Yirka, Phys.org

Resumo gráfico. Crédito: Cell (2023). DOI: 10.1016/j.cell.2023.01.015

Em sua pesquisa, publicada em acesso aberto na revista Cell, um grupo internacional de cientistas estudou o desenvolvimento de impressões digitais em camundongos e humanos.

Estudos anteriores de impressões digitais mostraram que seu objetivo é fornecer aderência adicional e aumentar a sensibilidade. Cientistas e leigos sabem há muito tempo que, nos humanos, eles são únicos – até mesmo gêmeos idênticos têm impressões diferentes. Como isso acontece é o que permanece um mistério. Neste novo esforço, os pesquisadores resolveram o mistério.

Para entender melhor como as impressões digitais se desenvolvem e por que diferem entre as pessoas, o grupo rastreou sua formação em fetos de camundongos e estudou a genética por trás de seu desenvolvimento. Eles descobriram o que é conhecido como sistema de difusão de reação de Turing.

Na década de 1950, Alan Turing propôs um processo de desenvolvimento pelo qual as folhas crescem em arranjos únicos. Ele sugeriu que algumas moléculas em um sistema em desenvolvimento promovem o crescimento celular, enquanto outras trabalham ativamente para impedir o crescimento. O resultado foram duas forças agindo uma contra a outra em células adjacentes. Isso levou à criação de cumes, que levaram a formações únicas, como listras em uma zebra ou espirais nas pontas dos dedos.

Observando como as impressões digitais se desenvolveram em ratos fetais e células humanas em uma placa de Petri, os pesquisadores puderam ver que as cristas se desenvolveram e trabalharam umas contra as outras em três partes diferentes da ponta do dedo – a ponta, o centro e a parte mais próximo da junta superior. À medida que diferentes grupos de células se empurravam uns contra os outros em relação à sua localização física , surgiam padrões de espirais.

A colocação aleatória dos dedos no útero enquanto as células se empurram umas contra as outras para formar sulcos é o que torna os padrões tão aleatórios. E é por isso que até gêmeos idênticos têm estampas diferentes. A equipe também descobriu que os estágios iniciais do desenvolvimento das impressões digitais eram quase idênticos aos dos folículos pilosos. A única diferença era que, com os folículos pilosos, as células mais profundas abaixo da superfície da pele estavam envolvidas no processo.

Mais informações: James D. Glover et al, The developmental basis of fingerprint pattern formation and variation, Cell (2023). DOI: 10.1016/j.cell.2023.01.015



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