Morte celular programada: Eu, matador de mim!?

"Há mais mistérios entre o céu e a terra do que pode imaginar a nossa vã filosofia". Esta frase, cuja autoria é atribuída a William Shakespeare, parece adequada para inciar esse texto que fará alusão à morte celular programada; também conhecida como apoptose ou suicídio celular. Trata-se de evento bioquímico que ocorre no nível celular dos organismos multicelulares. É apenas um dos inúmeros eventos celulares sobre os quais não temos capacidade de gestão e que são fundamentais para a integridade dos sistemas orgânicos.

Para um individuo com formação no campo das ciências naturais não é confuso compreender que o corpo humano é constituído de centenas de tipos de células, todas originárias de um óvulo fertilizado. Sabemos, assim, que durante o processo de embriogênese e o período fetal, o número de células cresce vertiginosamente e, posteriormente, elas amadurecem e especializam-se para constituir os vários tecidos e órgãos que formam o corpo. No entanto, muitas células também surgem na fase adulta do organismo. Assim, tanto a geração de novas células como a morte celular são processos fisiológicos, tanto no feto quanto no adulto, mantendo a quantidade apropriada de células nos tecidos. Essa delicada eliminação controlada de células denomina-se apoptose ou morte celular programada ou suicídio celular.

Membranas interdigitais de pés humanos em formação

e que são removidas mediante apoptose.

Há células que morrem porque estão doentes. Porém, como dissemos, células saudáveis são sacrificadas em benefício do organismo. Um exemplo elucidativo ocorre durante a formação das nossas mãos pois, para que se formem corretamente, células saudáveis precisam morrer para possibilitar a definição de contorno que dá funcionalidade aos dedos. A programação de morte de células saudáveis também é comum nos organismos cujo desenvolvimento envolve metamorfose a exemplo da regressão da cauda do girino para torna-se sapo adulto.

Um passo importante para a compreensão dos mecanismos biológicos da regulação da morte celular programada foi dado pelos cientistas Sydney Brenner (Britânico), Robert Horvitz (Americano) e John E. Sulston (Britânico). Utilizando como modelo experimental o nematódeo Caenorhabditis elegans (C. elegans) os pesquisadores realizaram descobertas fundamentais sobre a regulação genética do desenvolvimento dos órgãos e do suicídio celular, mediante acompanhamento da divisão e diferenciação celulares desde o ovo fertilizado até o animal adulto. Identificaram genes-chave na regulação do desenvolvimento de órgãos e da morte celular programada no modelo experimental e demonstraram que existem genes correspondentes em espécies mais complexas como o homem.

Sydney Brenner atua no The Molecular Sciences Institute, em Berkeley, Califórnia e definiu que o Caenorhabditis elegans era uma boa espécie para servir de modelo experimental de organismo. A partir dos estudos foi possível descobrir que ao longo do desenvolvimento o verme acumulava 1.090 células somáticas, das quais 131 morriam, sobrando 959 no final. Trata-se de animal multicelular, relativamente simples, microscópico e transparente, que pode ser facilmente observado em microscópio durante seu desenvolvimento. Sendo contemporâneo à descoberta da estrutura do DNA, Brenner decidiu dedicar-se à tentativa de desenvolver um sistema biológico que possibilitasse visualizar a relação entre genes e proteínas no desenvolvimento dos tecidos e dos órgãos, desde a fase embrionária. Em 1974 demonstrou que mutações em alguns genes específicos do C. elegans podiam ser induzidas através do uso de um composto químico chamado EMS (Ethyl Methane Sulphonate), e que diferentes mutações poderiam estar relacionadas a genes específicos e a determinados efeitos no desenvolvimento dos órgãos. A utilização de C. elegans possibilitou analisar as relações genéticas entre a divisão celular, a diferenciação e o desenvolvimento dos órgãos mediante acompanhamento direto pela visualização ao microscópio.

John Sulston, do The Wellcome Trust Sanger Institute, de Cambridge, Inglaterra, ampliou o trabalho de Brenner com o C. elegans e desenvolveu técnicas para estudar todas as divisões celulares no referido nemátodo; desde o estágio embrionário à fase adulta. Assim, em 1976, descreveu a linhagem celular para uma parte do desenvolvimento do sistema nervoso do animal e provou que a linhagem é invariável, ou seja, em todos os vermes ocorreriam a divisão e a morte das mesmas células, sempre no mesmo tempo programado. Sulston foi o primeiro a identificar uma mutação num gene envolvido no processo de morte celular.

Esquema de apoptose em C. elegans

Robert Horvitz, por sua vez, atuando no Massachusetts Institute of Technology (Cambridge, EUA) descobriu, mapeou, descreveu e caracterizou os genes (EGL-1, CED-4, CED-3, CED-9) como sendo genes-chave no controle da morte celular em C. elegans e, portanto, responsáveis pela morte 131 células normais ao longo da vida do verme modelo. De acordo com os achados de Horvitz; os três primeiros genes são os indutores à morte. O gene CED-4 ativa o CED-3, que é conhecido também como molécula efetora, conduzindo, assim, à morte. O gene CED-9 é o que impede que o CED-4 ative o CED-3, funcionando dessa forma para aquelas células que não devem morrer. Quando uma célula realmente tem que morrer, é o EGL-1 que entra em ação para evitar que o CED-9 “sequestre” o CED-4.

Esquema de C. elegans; espécie de lombriga que serviu de modelo para os cientistas Sydney Brenner, Robert Horvitz e John Sulston desvendarem mistérios do processo de morte celular programada. 

Com essas descobertas já foi possível verificar que existem genes correspondentes em espécies mais complexas e até no homem. No caso do verme, a molécula executora é só o CED-3, no caso de mamíferos já foram clonadas 14 moléculas que possuem a mesma formação estrutural e funcional. E há uma família de proteases – enzimas que quebram proteínas – chamadas caspases, que podem ser subdivididas em dois grupos: o que é relacionado a processos inflamatórios e um outro relacionado à morte celular programada ou apoptose. As caspases envolvidas no processo de apoptose em mamíferos ainda são subdividas em dois subgrupos, chamadas de iniciadores e executores do processo, o que ilustra a maior complexidade do processo em animais superiores.

O conhecimento da morte celular programada tem ajudado a compreender mecanismos utilizados por alguns vírus e bactérias para invadir células humanas. Também é sabido que no caso da Aids, de doenças neurodegenerativas e do infarte no miocárdio, por exemplo, células são perdidas como um resultado do número excessivo de mortes. Ao contrário, doenças como alguns tipos de câncer são caracterizadas por uma extrema redução no número de mortes celulares, mantendo vivas as que deveriam morrer. Atualmente, a pesquisa sobre morte celular programada é intensa, principalmente no campo da procura pela cura do câncer.

A importâncias dos achados de Sydney Brenner, Robert Horvitz e John E. Sulston é inegável para a pesquisa médica e têm ajudado a esclarecer a patogênese de muitas doenças; motivo pelo qual os cientistas foram agraciados com o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia do ano de 2002.

Referências:

• Nossa capa. J. Bras. Patol. Med. Lab. [online]. 2004, vol.40, n.4. ISSN 1678-4774. http://dx.doi.org/10.1590/S1676-24442004000400001. 
• http://www.usp.br/jorusp/arquivo/2002/jusp618/pag08.htm

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Dengue se combate com Dengue!

Brasil produzirá mosquito transgênico para combate à dengue.

Fonte:http://www.blog.saude.gov.br/brasil-produzira-mosquito-transgenico-para-combate-a-dengue/

Exemplos de situações ideais de criadouros de Aedes aegypt

O Brasil dará início à produção em larga escala de mosquito transgênico que será utilizado para o combate à dengue. No último sábado, dia 7, o ministro da Saúde Alexandre Padilha, participou na Bahia da inauguração da fábrica com maior capacidade de produção mundial do mosquito da dengue estéril. A unidade funcionará em Juazeiro, na sede da empresa pública Moscamed, especializada na produção de insetos transgênicos para controle biológico de pragas.

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Uso de telefone celular e risco de câncer: A polêmica continua.

Quem nos últimos cinquenta anos não pronunciou a frase "Qualquer coisa me ligue!" que atire a primeira pedra... Para quem percebeu alguma semelhança do início desse texto com a célebre passagem bíblica retratada no livro de João 8.3-11, onde Jesus Cristo perdoou uma mulher pecadora porque a mesma era tão pecadora quantos os que a condenavam, digo que qualquer coincidência é mera semelhança.

Fazendo uma busca rápida na literatura especializada da área de telefonia, obtive a informação de que a comunicação móvel foi desenvolvida em meados de 1947 (século XX) nos EUA e que nas décadas de 70 e 80 do referido século já havia se expandido para o Japão e a Suécia que ativaram seus serviços com tecnologia própria. Ainda de acordo com as fontes que consultei, a partir da década de 1980 a telefonia celular se expandiu pelo mundo de tal forma que hoje no Brasil, em média, cada indivíduo possui dois aparelhos telefônicos. E a evolução nesse segmento não pára. A constante incorporação de novas tecnologias, o apelo da mídia e a redução de preço, tornou esse serviço extremamente capilarizado em todos os segmentos sociais. São aproximadamente 50 anos de uso efetivo e intenso desse serviço no mundo.

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Para os incapazes, resta a Seleção Natural.

Caricatura de um híbrido Darwin-macaco

Uma gata ou uma cadela ou mesmo uma ratazana dá à luz uma ninhada. Enquanto os filhotes vão nascendo a mãe inicia um ritual instintivo de lambedura e movimentação dos seus rebentos. Aos olhos de um leigo, trata-se apenas de uma atitude de afago e satisfação próprios das mães quando do nascimento dos seus filhos. Na verdade, nesse momento está operando a clássica Lei Biológica da Seleção Natural, proposta por Charles Darwin em 1859, através da obra "A origem das Espécies", obra esta, jamais refutada! Estou fazendo esse preâmbulo para contextualizar que, teoricamente, na natureza não existe lugar para os organismos incompetentes. Falo incompetente no sentido mais amplo possível da palavra e falo teoricamente porque tudo é relativo, pedindo licença para plagiar Albert Einstein. Quem não se lembra da história infantil "O patinho feio"?onde, em resumo, o patinho feio foi tão discriminado por estar fora dos padrões que decidiu afastar-se de todos e viver isolado.

Se observarmos com atenção os animais "ditos" inferiores ou irracionais em busca de deficiências, provavelmente não as encontraremos. Então, será que eles são perfeitos? Será que não ocorrem erros biológicos durante a embriogênese? Será que a natureza foi tão benevolente com esses seres vivos e todos os indivíduos nascem no limite da perfeição? Será que só existe defeitos e deficiências na espécie humana?

O que distingue o predador da presa é a oportunidade

Claro que não! A mutação genética ocorre em toda a escala biológica, seja animal, vegetal, microbiana e até viral. Aliás, o que seria das espécies se não fossem as mutações!? Provavelmente já estariam todas extintas ou fadadas à extinção, a menos que as condições ambientais se mantivessem inalteradas ao longos do bilhões de anos de evolução da terra.

Voltando à história do patinho feio, sabemos que ele se isolou de todos e foi viver na floresta. Se o final dessa história seguisse a lógica biologicista ele deveria ser devorado por um predador dentro da cadeia alimentar, eliminando-se dessa forma um indivíduo incompetente - nesse caso, a incompetência ilustrada é a feiúra que o tornava fora dos padrões aceitáveis pela população de patos.

Criança portadora de sindrome de down

Pois é; a sábia natureza se instrumentalizou de uma série de ferramentas que também são estratégias que garantem não só a manutenção da vida, mas a contínua melhoria dos padrões genéticos das espécies. As ferramentas a que me refiro são a reprodução sexuada, a reprodução assexuada, a mutação e a seleção natural. Nenhum ser vivo escapa da ação dessas potentes ferramentas naturais. Consegue-se no máximo retardar a ação, que é o que fazemos quando dispensamos cuidado e atenção aos seres humanos portadores de deficiência física ou mental incompatíveis com a luta pela sobrevivência.Entre os animais irracionais não há tempo nem condições de cuidar de um parente doente ou deficiente. A solução é matá-lo ou abandoná-lo à própria sorte, pois a natureza se encarregará de eliminá-lo do meio ambiente, segundo a lógica de que só os que estão melhor preparados para competir pela vida sobrevivem. Então não se assustem se virem uma cadela, uma gata ou qualquer animal irracional sacrificando alguma de suas crias logo após o nascimento. Elas podem ter identificado deficiências ainda imperceptíveis a olho nú que tornarão aquele filhote um pesado fardo e colocarão a todos em risco de serem predados dentro da cadeia trófica, daí o ato instintivo de executar o sacrifício do filhote.

Cadela com 10 filhotes recentes

Mas esse comportamento dito instintivo e irracional também se verifica entre tribos indígenas que ainda não sofreram o processo de aculturação. Nessas tribos os filhos que nascem doentes ou com deficiência física são sacrificados pela própria tribo, após decisão coletiva, pelo bem da própria tribo.Em relação ao homem civilizado, parece que a natureza previu que tentariam enganá-la e tomou uma providência radical: tornou infértil ou reduziu dramaticamente a capacidade fértil de indivíduos portadores de doenças inúmeras doenças genéticas como Sindrome de Turner, Síndrome do Tripo X, Sindrome de Dawn, Sindrome de Klinefelter. Embora a tecnologia possibilite a sobrevida desses indivíduos por longos anos não há risco de perpetuar o gen defeituoso e a seleção é feita com a morte natural desses indivíduos.

O fato é que, descartando-se a intervenção humana, a natureza não dá outra alternativa aos deficientes senão a opção de seguir a Lei da Seleção Natural. Isso pode parecer cruel, mas é para o bem da natureza.

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