Fígado à direita, coração à esquerda

No ser humano, os cílios são responsáveis por diversas funções: participam no revestimento interno da traqueia e brônquios possibilitando a remoção de muco e poeiras; nas trompas de Falópio, ajudam na movimentação do óvulo para o útero; são ainda peças fundamentais do equilíbrio e da audição, por se encontrarem no ouvido interno e no órgão de Corti. Uma outra importante função destes organelos é a orientação esquerda-direita dos órgãos internos no desenvolvimento embrionário.

No entanto, permanece incógnita a quantidade cílios afinal necessária para a esquerda se distinguir da direita. Para esclarecer esta questão, a FRONTAL falou com a Doutora Susana Lopes, investigadora líder de um laboratório CEDOC FCM-NOVA , e aprendeu mais acerca da sua mais recente descoberta divulgada no artigo Left-Right Organizer Flow Dynamics: How Much Cilia Activity Reliably Yields Laterality? recentemente publicado na revista Developmental Cell.

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Por que são importantes os cílios?

Estrutura dos cílios e flagelos
Estrutura dos cílios e flagelos

Antes de mais, relembramos a estrutura e função dos cílios: são “finíssimas projeções celulares semelhantes a cabelos que se movimentam com padrões ondulatórios e cujo mau funcionamento leva a que este pequeno órgão embrionário, também existente nos humanos, designado por «nó organizador da esquerda-direita», não cumpra a sua função. Nesse mesmo órgão acontecem fenómenos biofísicos (agora explorados pelos investigadores) que instruem o embrião sobre como organizar os seus órgãos viscerais dentro das cavidades torácica e abdominal.” Desta forma, é compreensível que a incorreta motilidade ciliar possa originar um igualmente incorreto posicionamento dos órgãos internos, traduzindo-se numa doença que afeta uma em 10 000 pessoas.

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Esquerda-Direita, o dilema dos órgãos internos

Situs inversus
Situs inversus

Partindo do objetivo inicial de entender qual o menor número de cílios móveis capaz de gerar uma correta lateralidade dos órgãos, a equipa de investigação da Doutora  Susana Lopes descobriu recentemente que a “dinâmica de fluidos registada num microscópico órgão embrionário do peixe-zebra prevê se a posição dos órgãos internos, tais como o coração e o fígado, irá ser correta ou não.”

Através da colaboração entre biólogos e matemáticos, foi possível com este estudo concluir que  “o organizador da esquerda-direita do peixe-zebra necessita de ter, pelo menos, 30 cílios móveis, com mais cílios no lado anterior, para gerar a lateralidade correta dos órgãos internos.”

Esquema: Situs
Esquema: Situs
in Rev. chil. radiol. vol.19 no.1 2013

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Este trabalho de equipa teve três primeiros autores, dois dos quais foram estudantes de mestrado da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT-NOVA) – Pedro Sampaio e Rita R. Ferreira – e um terceiro de nacionalidade mexicana – Dr. Adán Guerrero. Contou ainda com a colaboração de vários investigadores de áreas tão diversas como a matemática, sendo este grupo de origem britânica e liderado pelo Dr. David Smith, da Universidade Birmingham. Aos matemáticos coube a tarefa de modelar o fenómeno observado e estudado pelos investigadores portugueses.

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Mudanças no futuro?

Em termos de perspetivas futuras, a Doutora Susana Lopes esclarece: “os estudos de lateralidade no modelo animal peixe-zebra vão permitir avançar na investigação das causas da doença discinésia ciliar primária (DCP). O facto de podermos analisar os cílios do organizador da esquerda-direita sem ter de sacrificar o animal permite entender exatamente que defeitos ciliares correspondem a um defeito de posição dos órgãos. Fascinante será entender o que leva de facto às situações de heterotaxia ou seja, quando os órgãos ficam invertidos só na cavidade torácica ou só na cavidade abdominal. Estes casos acontecem em humanos e são os mais complicados, visto que a comunicação entre órgãos fica toda trocada.”

Equipa do Laboratório CEDOC FCM-NOVA
Equipa do Laboratório CEDOC FCM-NOVA

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A equipa da FRONTAL louva o trabalho da equipa do laboratório CEDOC FCM-NOVA e agradece a colaboração e disponibilidade da Doutora Susana Lopes para a realização deste artigo, desejando o maior dos sucessos para a sua investigação.

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Ana Rute Marques é aluna do 5º ano da FCM-NOVA. Nascida em Lisboa, cresce em Corroios. Ingressa no ensino superior em 2009, na Faculdade de Ciências Médicas, no mestrado integrado de Medicina. É colaboradora da Revista FRONTAL desde o início de 2013. Os seus interesses pessoais, além da Ciência (em especial das Neurociências), abrangem o Mundo Animal, a 7ª arte, as técnicas de Defesa Pessoal e os Clássicos da Literatura Portuguesa.

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