A Era Genética X (Genes: Activação e Desactivação)

Estrela do Mar Branca

Estaremos perante a verdadeira ciência de Deus ou de uma qualquer entidade suprema estelar que, por vias de alteração e correcção de doenças envolvendo factores genéticos, se propagará no futuro e, numa nova dimensão genética que tudo resolve, que tudo trata e cura, e mesmo transpõe em renovada e exponencial vida...?
Se assim for, no que muitos cientistas já alcançam, estaremos perante uma Nova Era ou uma nova e redimensionada alegoria científica que nos recupera, revitaliza ou ressuscitará em processo mágico molecular e de genética surpreendente?

Desejaremos ser imortais...? Poderemos sonhar com essa quimera que só pertence aos deuses? Chegaremos, algum dia, a esse limiar de sapiência e conhecimento inominável que nos fará perpetuar em arrasto (ou arresto...) de uma Humanidade retalhada e sem cobro de energia vital ou jovial que tudo resplandeça? Ou, inversamente a isso, em recobro mecânico e automático - tecnológico e profundamente inumano - fluirmos numa debandada robótica de pensamentos monitorizados e genes comandados por algo ou alguém acima de nós...???


Polimerase de ARN

Activar e Desactivar Genes
Algumas das transformações mais dramáticas da Natureza ocorrem quando as plantas e os animais se aproximam da época de reprodução. Essas mudanças são provocadas por importantes alterações no Padrão de Expressão dos Genes, sendo alguns «desligados» e outros «ligados».
Transformações semelhantes ocorrem no decurso do crescimento e do desenvolvimento, quando as células se diferenciam e se especializam em diferentes funções.

O Controlo da Actividade dos Genes é muito complexo e os cientistas ainda não o compreendem inteiramente. Os genes podem ser Activados ou Desactivados consoante as necessidades da célula, permitindo assim a sua adaptação a mudanças no fornecimento de nutrientes, à divisão celular, à defesa contra bactérias invasoras ou à necessidade de reparar estragos.

A Activação e a Desactivação podem ser efectuadas por sinais inteiros como a alteração da concentração de substâncias químicas no interior da célula - ou por sinais externos como Hormonas.
Estes sinais estimulam os Genes Reguladores a produzir então proteínas que se ligam a determinadas regiões da molécula de ADN do cromossoma ou a outras proteínas a elas associadas.
Os Reguladores mais comuns alteram a velocidade a que determinados genes são transcritos (copiados para a molécula de ARN mensageiro que será traduzida em proteína).
As Proteínas Repressoras evitam assim que a enzima polimerase do ARN se ligue ao ADN, ao passo que as Proteínas Activadoras estimulam a enzima a ligar-se.


ARN-polimerase: principal enzima do complexo enzimático responsável pela transcrição do ADN em ARN.

Polimerase do ARN
Para a polimerase do ARN poder começar a transcrever um gene, tem de se ligar a uma determinada sequência de bases - o promotor - no início do gene.
Este processo foi estudado em pormenor nas bactérias que possuem sistemas de controlo relativamente simples. Nestes organismos há uma outra sequência de bases, entre o Promotor e o ponto de início da Transcrição - o operador - que pode ser bloqueada por uma Proteína Reguladora.

Estudos efectuados em Bactérias mostraram como este processo funciona para controlar a produção de galactosidase - uma enzima que decompõe a Lactose (o açúcar do leite).
Na bactéria Escherichia coli (E. coli), habitual habitante do intestino humano, os genes que codificam as enzimas envolvidas na degradação da lactose, estão adjacentes no ADN, sendo então procedidos por um Operador e um Promotor.
A esta unidade constituída por Promotor, Operador e genes estruturais, chama-se: Operão. Um outro gene situado a pouca distância codifica para uma Proteína Repressora. Esta proteína pode assim ligar-se quer ao Operador quer à Lactose. Mas, se houver lactose na célula, esta liga-se ao Repressor (e não ao Operador) e o Operão é activado.


Bactéria E. coli

Da Polimerase do ARN até ao «Splicing»
No caso  da Bactéria E coli acontece precisamente o contrário do que foi anteriormente dito. Ou seja, acontece um processo inverso com os genes que controlam a absorção de Azoto dos nutrientes por E. coli. A polimerase do ARN liga-se então fracamente ao Promotor do Operão do Azoto, se não for auxiliada por um activador. Se houver necessidade de azoto, são transcritos os genes que activam  uma Proteína Activadora; estes genes produzem uma enzima  que adiciona um grupo-fosfato a esta proteína, a qual, neste estado, estimula a ligação da polimerase do ARN ao Promotor do Operão de Azoto. Quando o azoto é abundante, a mesma enzima funciona em sentido contrário, removendo o fosfato do Activador e, desligando desse modo, o Operão do azoto.

Nas Células Eucarióticas, o controlo é mais complexo - as proteínas reguladoras podem impedir que o ADN se desenrole e fique disponível para a Transcrição. Também podem impedir que a polimerase do ARN se ligue ao ADN - ou interferir no transporte do ARNm para fora do núcleo, na sua ligação aos Ribossomas ou no processo adicional das proteínas que são produzidas.
Muitas vezes a Regulação envolve muitas combinações diferentes de proteínas ligadas a múltiplos sítios de controlo.

Uma forma fascinante de expressão (recentemente estudada), consiste no controlo de Splicing dos Intrões do ARN, para formação dos mensageiros. Eliminando Intrões diferentes do ARN transcrito de um determinado gene, é possível então produzir diferentes proteínas.
Os Padrões de Splicing do mesmo transcrito de ARN pode diferir de um tipo de célula para outra. Os Sistemas de Regulação permitem  que um organismo multicelular produza diferentes tipos de células, tecidos e órgãos que responda a alterações do ambiente que o rodeia.


Corais no fundo do Mar (Austrália)

Sinais ambientais e programação genética interagem fazendo com que as flores terrenas ou corais marinhos de uma mesma espécie floresçam e se ramifiquem numa determinada época.
Este facto torna possível a polinização cruzada (no caso das flores), favorecendo assim a variação na descendência e também contribuindo dessa forma para a sua evolução. Cada espécie é programada para responder a sinais que originam mudanças na actividade dos genes.

No caso das espécies marinhas, existem muitos animais invertebrados - e alguns vertebrados - que têm metamorfoses no decurso do seu desenvolvimento. A Larva que nada livremente transforma-se numa maravilhosa Estrela-do-Mar que habita no fundo do mar.
Activações ou Desactivações de Genes originam assim esta transformação! O padrão de mudança é, por sua vez, controlado por genes em resposta tanto a sinais internos como a externos.

As Descobertas
Actualmente, vão chegando ao nosso conhecimento diversas e quiçá fantásticas descobertas, de entre elas, uma que se assume na titular configuração de: «Colar os cromossomas no sítio certo...» o que perfaz a exímia investigação de uma reputada investigadora portuguesa de seu nome Raquel Oliveira, do Instituto Gulbenkian de Ciência em colaboração com outros seus colegas da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, nos EUA.

O estudo liderado por Raquel Oliveira veio assim revelar ao mundo que, a deslocação de segmentos específicos de ADN, prejudica a correcta separação dos cromossomas! Esta, a conclusão de toda a equipa que investigou e, analisou, todos estes dados. Isto acontece, no processo que se gera durante a divisão celular em que os cromossomas adquirem a forma característica de X com as duas moléculas de ADN (cromatídeos irmãos), unidos numa »região de ligação central», que contém ADN muito compactado. Desconhecia-se então (e até ao momento) se arranjos na arquitectura típica de X, poderiam ou não perturbar a correcta separação dos cromossomas - o que posteriormente se veio a registar através deste laborioso estudo de Raquel Oliveira, do IGC. Parabéns então a toda a equipa!


Células Cancerígenas

Novas Terapêuticas
Uma criteriosa equipa de investigadores da Universidade de Southampton, em Inglaterra (Reino Unido), descobriu uma nova solução para provocar a morte das células cancerígenas numa analogia algo inédita de «matar à fome» estas células - em franca oposição às terapias convencionais ou terapêuticas há muito utilizadas, tais como a Radioterapia.
A célebre investigação de Chris Proud, professor de Regulação Celular em Ciências Biológicas desta Universidade de Southampton, assim como toda uma sua equipa que trabalha para esse efeito, anunciariam na revista científica Cell todo o manancial de estudo efectuado sobre o que, eventualmente, poderá abrir portas ao mundo num novo tratamento do Cancro, consistindo na morte por inanição, ou seja, «à fome», das células doentes do organismo do paciente, deixando por conseguinte intactas, as células saudáveis

«As Células Cancerígenas crescem e multiplicam-se muito - mais rapidamente do que as células normais; o que significa que precisam muito mais de nutrientes e de oxigénio para sobreviverem, o que com frequência acabam por não obter ou não conseguir na quantidade necessária.» - Aferiu Proud, aludindo à sua investigação. Mas continuaria em justificação científica:
« Descobrimos que há um componente nas células, o eEF2K que desempenha um papel crucial ao permitir às células cancerígenas sobreviver à falta de nutrientes, embora não seja essencial à sobrevivências de células normais. Se for possível bloquear o funcionamento do eEF2K, devemos de ser capazes de matar as células doentes sem afectar as células saudáveis ao longo do processo.»

Segundo a prestigiosa equipa de Proud, uma terapêutica (ou tratamento) capaz de bloquear esta proteína específica (agora descoberta), poderá assumir-se como um grande passo na luta contra o Cancro ou mais especificamente, na luta contra os diversos cancros existentes, visto que, neste momento, a Quimioterapia e a Radioterapia - ambas terapêuticas convencionais - causam ambas também danos consideráveis às células saudáveis, sendo que outros tratamentos mais direccionados são apenas eficazes contra outros tipos de Cancro específicos. Daí que urja, substancialmente, a componente de outros tratamentos futuros, estabelecidos e especificamente também mais direccionados (nesses outros diversos ou específicos casos de cancro), em que a eficácia seja efectivamente registada.

Nada mais a pontificar, a não ser o digníssimo avanço da Ciência Médica e Biológica que se tem vindo a cumular de êxitos e boas expectativas futuras de que, o Homem quando quer, pode, deseja (e estuda para isso), também alcança. Se estaremos perante a efectivação ou limiar de uma imortalidade planetária não se sabe mas, optimiza-se - e reproduz-se - nestes tão proeminentes cérebros humanos que tanto à Ciência e à Humanidade dão. Parabéns então a todos, e que a investigação não pare nunca, pois quando um Homem sonha...o seu projecto avança. Que assim seja para sempre!