Sinais de fumaça


Um dia fui no laboratório da minha amiga Silvana Allodi falar não sei o que (trabalhamos no mesmo instituto, co-orientamos alunos, temos projetos conjuntos, gostamos dos mesmos vinhos…) mas ela estava de saída para a ABC (Academia Brasileira de Ciências), ver a palestra do Dr. Wolpert Lewis. Ela me chamou e eu resolvi ir também. Nunca tinha ido na ABC e se ela estava indo ver o cara, apesar de eu nunca ter ouvido falar dele, ele deveria ser bom. Silvana tem bom gosto.
Foi uma decisão acertada, professor de biologia aplicada a medicina na University College London, esse engenheiro civil que resolveu estudar desenvolvimento celular depois de ouvir falar das propriedades mecânicas da membrana plasmática tinha idéias interessantíssimas.
Mas como o meu conhecimento sobre o desenvolvimento embrionário é restrito (o suficiente para não conseguir distinguir a brilhantismo dele), ele me impressionou muito ao chamar atenção para coisas óbvias em biologia as quais eu nunca tinha levado em consideração.
Uma das coisas intrigrantes da célula é a comunicação celular. A célula está isolada do meio externo por uma membrana, que é semi-permeável mas muito, muito seletiva. Mas essa barreira também é a principal ferramenta de ‘percepção’ do meio externo. Proteínas na membrana são capazes de perceber variações no meio (pH, temperatura, carga, concentração de elementos), sinais de outras células ou órgãos (citocinas, neutrotransmissores, hormônios), além de xenobióticos (substâncias estranhas ao organismo como poluentes, venenos, remédios).
A detecção dessas variações no meio externo pode (e geralmente) desencadear uma resposta no meio interno, geralmente fruto de alterações na estrutura de proteínas e na expressão gênica. Mas como o sinal não ultrapassa a membrana, ele tem que ser transmitido do meio externo para o meio interno. Para isso a célula possui uma gama enorme de proteínas e moléculas sinalizadoras que funcionam de forma encadeada, em cascatas. São as vias de sinalização celular.
Apesar da sua grande variedade, a lógica é sempre a mesma: uma coisa modifica outra, que modifica outra, que modifica outra, que modifica outra, que modifica uma mais uma outra, até que modifica uma última coisa que dispara uma resposta, uma ação, por parte da célula. Essa resposta pode ser a produção de uma proteína, a modificação de outra, a divisão ou a morte celular.
A lógica é perfeita, o problema é o quão longas e complicadas podem ser as cadeias de eventos que participam da sinalização celular. Principalmente se pensarmos no ‘princípio da economia da natureza’ (sobre o qual já falei aqui e aqui)
Apesar de não ser uma lei universal, como a 2a lei da termodinâmica, que eu adoro, a ‘Navalha de Occam’ (que é o outro nome dado ao princípio, assim como parcimônia) é também um conceito importante a bastante útil. Ele diz que na natureza, tudo é feito da mais forma mais simples possível para que o fenômeno aconteça (veja, que não é possível. Se for simples e não funcionar… não vale).
Como nos brinquedos (cujo nome genérico eu não sei) dos filminhos, tirados de um episódio de Arquivo X, a reação (o enforcamento em um e a cesta em outro) decorrentes da ação (acionar um botão) passam por uma infinidade de etapas intermediárias, que gastam energia e que são simplesmente inúteis. Sim, elas devem permitir algum nível de controle e de ajuste fino, não mas isso não explica o número enorme de etapas, o gasto de energia e nem o risco de erro em cada uma delas. Para mim a sinalização celular simplesmente não fazia sentido.

Até a palestra de Wolpert. Ele mostrou que gastamos 95% da nossa energia para produzir eletricidade. Sim, corrente elétrica. Mais uma vez, os robôs do Matrix estavam certos: nos alimentem e nos deixem quietos que nós iluminaremos o mundo! Transmissão de impulsos nervosos, contração muscular, pensamento… tudo isso depende de potenciais de ação, a forma primária de comunicação entre as células através das longas distâncias do corpo (proporcionalmente ao tamanho da célula). Com o tanto de energia que temos que gastar para levantar um copo ou para corremos 5 km em 30 min (meu melhor tempo até agora), a quantidade de ATP que gastamos nas etapas intermediárias da fosforilação nas diferentes cascatas de sinalização celular é irrelevante. Talvez por isso a ‘seleção natural’ nunca tenha se preocupado com ela.
Talvez a sinalização celular não seja tão simples como poderia ser, mas é tão econômica quando comparado a uma corrida no aterro de Flamengo, que isso nem importa.

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