Bactérias ancestrais poderiam nos proteger do Acidente Vascular Cerebral (AVC)?

Por: Giordano W. Calloni                                                                                                                    Dpto. de Biologia Celular, Embriologia e Genética – UFSC

Transferência de mitocondrias entre células eucariontes

Em 28 de julho de 2016, um grupo de cientistas dos EUA e da China publicou algo incrível na conceituada revista Nature. Neurônios de camundongos, submetidos à um estresse similar ao que ocorre em pessoas com acidente vascular cerebral (AVC), foram capazes de receber mitocôndrias saudáveis de células vizinhas (chamadas de astrócitos). Incrivelmente, essas mitocôndrias saudáveis passam a fazer parte desses neurônios auxiliando-os a recuperarem-se do estresse causado. O mais fascinante disso tudo talvez seja justamente a história da origem das mitocôndrias. Para isto precisamos explicar ao leitor a chamada Teoria Endossimbiótica. Essa teoria afirma que organelas chamadas de mitocôndrias (presentes em todas nas células eucariontes e responsáveis pela produção da maior parte da sua energia), foram em um passado remoto (bilhões de anos atrás), bactérias. Essas bactérias foram em algum momento fagocitadas (ou seja, ingeridas) por outras células maiores, as células eucarióticas. De alguma forma, essas bactérias escaparam de ser digeridas por essa célula eucariótica ancestral e permaneceram em seu interior. Assim, se estabeleceu uma simbiose entre os dois seres, ou seja, a bactéria passou a fornecer energia para a célula que lhe hospedou, e em troca ganhou proteção e nutrientes da mesma. Milhares de anos de evolução transformaram essa bactéria aeróbia nas atuais mitocôndrias, que são as usinas de energia de nas células eucariontes (sob a forma de uma molécula chamada ATP). A ideia parece louca demais para ser crível? Pois bem, caro leitor, saiba que ela é completamente aceita pela comunidade científica atualmente.

Se estivesse viva, com certeza, a propositora da Teoria Endossimbiótica, a bióloga Lynn Margulis (1938-2011) estaria maravilhada com essa descoberta recente. Afinal quem poderia imaginar que astrócitos, células que, há décadas já se sabe, têm a função de sustentar e nutrir os neurônios, são também capazes de doar suas mitocôndrias para eles? O mecanismo exato pelo qual os astrócitos conseguem “passar” suas mitocôndrias para os neurônios afetados pelo estresse ainda não está bem esclarecido. Ele parece envolver um processo já bem conhecido chamado de endocitose. Esse fenômeno foi observado tanto in vitro quanto in vivo. Nos testes in vitro, os cientistas estimularam os astrócitos a liberarem suas mitocôndrias para o meio extracelular e então colocaram esse produto de secreção (comumente chamado meio condicionado) em contato com neurônios em placas de cultura celular. Em poucas horas observaram que as mitocôndrias que estavam revestidas por vesículas conseguiram entrar nos neurônios e permanecer funcionais dentro deles. Nos ensaios in vivo, os pesquisadores provocaram uma isquemia cerebral focal no cérebro de camundongos (simulando o AVC de humanos) e três dias depois trataram a área afetada com as mitocôndrias dos astrócitos. Novamente as mitocôndrias conseguiram penetrar e integrar-se aos neurônios que estavam em pleno processo de estresse causado pelo AVC. Foi observado que proteínas relacionadas à sobrevivência celular estavam aumentadas nesses neurônios. Curiosamente, a energia produzida pelas mitocôndrias não parece explicar os efeitos observados na melhora e/ou proteção dos neurônios, uma vez que a simples administração do ATP não causou o mesmo efeito.

Como toda boa ciência agora surgem novas perguntas sendo, obviamente, a primeira delas se isto ocorre em humanos. Em caso afirmativo, essas mitocôndrias doadas pelos astrócitos também seriam capazes de nos proteger dos efeitos deletérios de um AVC?

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