Ribeirão Preto, Maio de 2008 - N°18 Ano 08
PROJETO EDUCACIONAL CTC FACULDADE DE MEDICINA DE RIBEIRÃO PRETO CENTRO REGIONAL DE HEMOTERAPIA
Um minúsculo animal que possui exatamente 959 células somáticas - um homem adulto possui alguns trilhões de células-, é utilizado em pesquisas sobre genes e morte celular, e sua relação com doenças como o câncer. Da família da lombriga, o Caenorhabditis elegans é um nematóide que vive na superfície da terra, encontrado em todo o mundo; de vida livre, não é parasita, nem transmite doenças. É difícil visualizar este animal, pois mede 1 mm quando adulto - para observá-lo é necessária a utilização de microscópio óptico. Dentre os poucos pesquisadores no país que trabalham com este pequeno verme, está o professor da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, José César Rosa, do Centro de Química de Proteínas. Os primeiros estudos com C. elegans surgiram em 1963, com o pesquisador sul-africano Sydney Brenner, que o estabeleceu como um novo modelo experimental de organismo - o qual lhe rendeu o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia em 2002, juntamente com outros cientistas. Os motivos da escolha como modelo para estudos de biologia são as suas características, tais como: curto ciclo de vida, tamanho pequeno, corpo transparente, a facilidade de cultivo e de cruzamento. “É um animal multicelular e possui os mesmos mecanismos biológicos de um animal tão complexo como o homem”, afirma César Rosa, que possui formação em Farmácia e Bioquímica. Ele se alimenta de bactérias do solo, ou quando cultivado em laboratório é alimentado com Escherichia coli, uma cepa de bactéria
Elegante e versátil que é depositada como um filme na superfície do meio de cultura composto por agar (obtido de algas marinhas) e sais minerais. Desenvolvimento Este nematóide vive de 11 a 20 dias e seu desenvolvimento embrionário dura 11 horas. Seu organismo é envolto por uma película transparente (rica em colágeno) o que permite acompanhar todo o seu desenvolvimento e observar as diferentes linhagens de células que
C. elegans: verme usado como modelo em pesquisas. Escala 0,7 µm
compõem seu corpo. Estudos mostram que, eliminando uma determinada célula do embrião, em um determinado tempo da embriogênese, o animal adulto será deficiente ou deformado naquela estrutura específica, a qual, a célula embrionária destruída, dará origem. Desta forma, é possível estudar mecanismos biológicos envolvidos no desenvolvimento do animal e comparálos com os de animais superiores, como o homem. Os estudos de mutações em genes específicos também são facilitados. “Geralmente induzimos uma mutação para verificarmos características fenotípicas que, em C. elegans, podem ser um aumento ou uma Hermafrodita - organismo que possui órgãos sexuais d i m i n u i ç ã o d a masculino e feminino no mesmo indivíduo. Mutação - mudanças estruturais que ocorrem nos genes. l o n g e v i d a d e , u m a Pode ter origem casual ou induzida na informação genética. d e s c o o r d e n a ç ã o d o s A mutação só é passada para os descendentes de movimentos, ou uma organismos complexos se ocorrer em células germinativas. menor resposta a odores”, Fenótipo - constituição e aparência física que varia entre indivíduos, como a cor dos olhos. É determinado até certo explica o professor. ponto pelo genótipo, conjunto de genes de um indivíduo. Quanto ao sexo, C.
elegans são hermafroditas e 0,5% da população são machos. Os hermafroditas carregam mil células germinativas e, por autofecundação, podem gerar milhares de novos indivíduos similares. É muito utilizado em pesquisa genética, pois dos cruzamentos entre si, é possível reduzir a variabilidade genética, conseguindose manter uma população homogênea ao longo do estudo. “É um modo de manipular geneticamente uma população e em três dias já se tem uma prole muito grande”, explica. Outra curiosidade é que, de suas 959 células somáticas (formam tecidos e órgãos do corpo), 302 são neurônios ligados a placas motoras e células sensoriais. Como não possui olhos, 'enxerga' por meio dos odores. Ele possui um movimento de cenosóide, como da minhoca, e traça seu caminho de uma forma coordenada e elegante, daí o adjetivoem seu nome cientifico (elegans).
Morte celular Todas as células do nosso organismo um dia morrem e são programadas para isto, fenômeno chamado de apoptose. E C. elegans mostra isso de maneira muito clara: de suas 959 células somáticas, 130 são programadas para morrer durante o ciclo de vida do animal. Conhecer os mecanismos que determinam esse destino ajuda as pesquisas de alguns tipos de câncer, como melanoma (de pele) e leucemias (do sangue). “Nas pesquisas, desejaríamos que as células cancerosas tivessem a morte programada acelerada, interferir nos genes que vão produzir proteínas -que disparam toda cascata de apoptoseque acabaria com aquela célula que está anormal, não-funcional”, afirma o professor. Também para entender qual o papel de genes e seus produtos -as proteínas- que agem na intercomunicação celular, e comandam