Apoptose: a morte celular programada

Por que não aumentamos de tamanho durante toda vida se nossas células estão constantemente se dividindo?

Na tarde do dia 23 de outubro de 2014, os alunos do programa Adote um Cientista puderam compreender melhor a relação entre morte celular e a queda da cauda do girino durante seu desenvolvimento ou mesmo a queda das folhas das árvores no outono. A professora e pesquisadora, Fabiola Attie de Castro, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP de Ribeirão Preto, parceira de longa data da Casa, trouxe aos alunos um assunto que permite compreender melhor a vida e o funcionamento de uma célula.

Logo no início do encontro, Fabíola instigou os alunos com alguns questionamentos: o que significa morte celular? Quanto tempo uma célula vive e durante quanto tempo ela pode ser considerada útil para o organismo? A hemácia, célula vermelha do sangue, vive tanto quanto o linfócito? Morte celular é sempre igual? O incentivo à formulação de hipóteses fez com que os alunos, logo no começo, associassem morte celular à perda de função da célula.

Aluno: Você disse que morte celular está associada à função da célula. Mas, então, costumes e hábitos podem influenciar na morte celular?

Fabiola: Sim. Você consegue me dar um exemplo de hábito que pode estar associado à morte celular?

Aluno: Por exemplo, o neurônio. Se você usa drogas, o neurônio morre.

 

Após explicar que a morte celular não ocorre sempre da mesma maneira e que o tempo de vida da célula depende de sua função no organismo, Fabiola questionou quais as eventuais importâncias de se investir em estudos e pesquisas sobre o assunto:

Aluno: Alzheimer.

Fabiola: Muito bem. O Alzheimer é uma doença neurodegenerativa, ou seja, que está associada à morte de neurônios. Estudar a morte celular pode, portanto, ajudar a entender melhor a doença. Alguma outra importância?

Aluno: Nós podemos estudar morte celular para entender como as células funcionam e também para mudar o curso de doenças.

Fabiola: Exatamente.

Aluna: Por exemplo, no câncer, as células se tornam imortais.

Fabiola: Você está certa. Células cancerosas se tornam resistentes à morte.

 

A pesquisadora explicou, então, que existem basicamente quatro processos bastante conhecidos de morte celular: autofagia, senescência, necrose e apoptose. Ela afirmou que o enfoque da aula seria a apoptose, mas se propôs a explicar, inicialmente, o que seria cada um dos quatro processos. A autofagia (auto=si mesmo; fagia=comer) é o processo pelo qual a célula degrada a si mesma e sua morte ocorre pela atividade dos lisossomos, organelas citoplasmáticas que são responsáveis pela digestão dos elementos celulares. Já a senescência é o processo de envelhecimento celular, associado encurtamento dos telômeros, situados nas extremidades dos cromossomos.

O terceiro processo apresentado por Fabiola foi a necrose, que ocorre, geralmente, em resposta a alguma lesão grave. Nesse aspecto, a especialista traçou um comparativo interessante com a apoptose, apresentado-a como um evento fisiológico, programado e bastante comum – enquanto a necrose seria um processo desordenado e até lesivo de morte celular.

A apoptose ocorre frequentemente em células que precisam ser renovadas e é muito importante durante a fase embrionária e a morfogênese. Além disso, a morte celular não está restrita a um grupo específico de animais. Um bom exemplo é o caso do girino que, durante seu desenvolvimento, perde sua cauda antes de se tornar um indivíduo adulto. A perda da cauda ocorre através da morte programada das células daquela parte do corpo do sapo. Outro exemplo está no nosso desenvolvimento embrionário: os embriões humanos apresentam membranas entre os dedos das mãos durante a gestação, mas não nascem com essa membrana, já que ela é perdida durante o desenvolvimento embrionário por meio da apoptose. Também relacionado à gravidez humana, as glândulas mamárias dependem de apoptose para que possam se preparar para a fase de amamentação e também para o término dela.

Esse quadro comparativo permitiu que os alunos notassem que a morte celular não é sempre igual e que ela não é restrita a um tipo celular ou a alguns organismos específicos.

Aluno: Mas, então, a apoptose acontece naturalmente por ser necessário ou por ser natural? Quero dizer, ela acontece porque a célula precisa morrer naquele dia?

Fabiola: Exatamente, a apoptose ocorre porque a célula perdeu sua função.

  

 

Sempre com o apoio de imagens de micrografias eletrônicas e de esquemas, a especialista detalhou as quatro fases do processo de apoptose e mostrou que a morte celular programada é um mecanismo bastante complexo e bem regulado nas células. Ela contou sobre o início dos estudos que buscavam desvendar o processo de morte celular e a importância do nematoide C. elegans, que possui um número fixo de células, como modelo animal nessa linha de pesquisa; falou sobre algumas proteínas que regulam o processo de apoptose e também esclareceu a importância da morte celular para o organismo: se não fosse a apoptose, nós cresceríamos descontroladamente durante toda nossa vida, uma vez que nossas células estão constantemente se replicando.

 

 

 

Aluno: Mas, após a duplicação, a célula gerada terá mesmo tempo de vida da célula original?

Fabiola: Sim, porque a célula gerada também terá seu tempo de vida pré-determinado.

 

Já no final do encontro, Fabiola apresentou aos alunos a associação entre a apoptose e o início da estação do outono: a palavra apoptose vem do grego e está relacionada com a queda das folhas das árvores no outono. Essa relação é bastante pertinente quando olhamos para o ciclo celular como um todo: quando a célula chega ao momento de sua vida no qual não é mais capaz de exercer sua função, é mais vantajoso para as outras células que ela morra, não comprometendo o organismo como um todo – um paralelo poderia ser traçado com a queda das folhas das árvores em preparação para a estação mais fria do ano: é menos custoso para a árvore perder suas folhas ao invés de mantê-las durante todo o inverno, promovendo o crescimento de novas folhas na primavera seguinte.

Aluno: Você deu o exemplo da cauda do girino e da membrana entre nossos dedos. Então a apoptose ocorre pela falta de uso?

Fabiola: A apoptose ocorre porque há uma falta de estímulo para que a célula permaneça viva.

 

Esse conceito, trabalhado durante toda a fala da pesquisadora, permitiu que os alunos notassem mais um exemplo do quão integrado é um organismo e como seu funcionamento tende a priorizar o melhor para a estrutura como um todo, deixando bastante evidente que compreender a morte celular significa, na verdade, compreender a vida – como algo bastante delicado e regulado, sendo a morte de uma célula um sacrifício necessário para a manutenção de todas as outras. A morte, portanto, nada mais é do que um dos eventos inerentes à vida e pode ajudar a compreendê-la melhor. E, por que não, a melhorá-la.

 


Espaço dos alunos

A partir da análise das filipetas do encontro, a equipe da Casa da Ciência produziu este infográfico destacando as principais dúvidas manifestadas pelos alunos e os principais conceitos aprendidos no encontro. A finalidade deste instrumento é a avaliação dos momentos de aprendizagem do aluno e valorização da sua dúvida.

  


Texto

Autoria: Vinicius Anelli

Revisão: Profa. Dra. Marisa Ramos Barbieri, Gisele Oliveira e Fernando R. Trigo

 

Espaço dos alunos

Análise de filipetas: Luciana Silva

Infográfico: Gisele Oliveira

 

Diagramação

Gisele Oliveira

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