O superpoder da lula de mudar seu código genético

Escrito e verificado por a bioquímica Luz Eduviges Thomas-Romero

Última atualização: 22 dezembro, 2022

Os cefalópodes pertencem ao filo dos moluscos e compreendem cerca de 700 espécies que incluem o polvo, a lula, o choco e os nautiloides. Os cefalópodes são animais extraordinários, capazes de estratégias surpreendentes: por exemplo, eles podem passar despercebidos alterando sua coloração e podem ejetar jatos de tinta para desorientar seus predadores.

Além dessas características fascinantes, muitos podem brilhar na escuridão abissal do oceano ou, no caso do polvo, se contorcer em formas inverossímeis.

O que lhes permite fazer essas coisas?

A resposta em três palavras é: controle neural. Por exemplo, a mudança de coloração é realizada pelas células de pigmento localizadas no manto. Essas células possuem pigmentos que se expandem ou condensam à vontade através de uma contração muscular controlada pelo sistema nervoso.

As fugas rápidas que caracterizam esses animais são feitas graças ao seu mecanismo de propulsão a jato. Isso é possível devido ao sistema de fibras nervosas motoras gigantes, que controlam as poderosas contrações dos músculos do manto. Essa musculatura forte permite a saída pressurizada da água da cavidade paleal.

Os neurônios da lula como objeto de estudo

Não é de se admirar que os cefalópodes sejam estudados por neurologistas em todo o mundo. Esses especialistas detectaram nos polvos um enorme controle muscular que lhes permite, por exemplo, se esconder em espaços 10 vezes menores que seus corpos.

Nas lulas, os cientistas descobriram a capacidade de editar o código genético não apenas no núcleo dos seus neurônios, mas também no axônio. Vale relembrar que os axônios são projeções longas e finas que transmitem sinais para outros neurônios.

O estudo acima foi realizado em lulas costeiras longfin (Doryteuthis pealeii) e constitui o primeiro relato de que a informação genética pode sofrer edição fora do núcleo de uma célula animal.

Por que essa característica da lula é importante?

A primeira razão é que isso aprofunda a nossa compreensão da plasticidade neuronal. É importante observar que a plasticidade neuronal se refere à capacidade do sistema nervoso de alterar sua estrutura e função. Isso permite uma rápida adaptação da resposta do animal a um ambiente em mudança. Esse processo é vital para a sobrevivência do animal.

As lulas são mestres na edição do código genético. Já em 2015, o mesmo grupo de pesquisa relatou que as lulas editam informações que viajam no RNA mensageiro (mRNA) de maneira superlativa. Eles estimaram que esse processo na lula superava em várias ordens de magnitude à edição do mRNA humano.

O RNA mensageiro é uma molécula de importância vital para o funcionamento das células dos seres vivos. Ele transfere o código genético do DNA nuclear da célula para os ribossomos, onde as proteínas são produzidas.

O mRNA é uma tradução de certos fragmentos de DNA animal que são “interpretados” pelos ribossomos, para que sejam capazes de reconstruir proteínas conforme o código genético do animal.

A função de editar o mRNA “localmente” abre a possibilidade de que, em teoria, esses neurônios ajustem os tipos de proteínas que serão produzidas e, portanto, se adaptem às necessidades específicas e pontuais da célula. Em segundo lugar, o uso desse conhecimento pode ajudar no futuro a tratar a disfunção axonal associada a muitos distúrbios neurológicos nos humanos.

Nota final

Em suma, a edição do RNA é um processo biológico que proporciona maior versatilidade na expressão de diferentes versões da mesma proteína. Para a sobrevivência, editar o mRNA é muito mais seguro do que editar o DNA (mutações com maior potencial de serem prejudiciais para o animal). Se um erro for cometido, ele é corrigido pela quebra da molécula de RNA, enquanto um erro de DNA permanece.

Ainda existem muitos processos desconhecidos pelos humanos no que diz respeito ao funcionamento do mundo animal. Observando os processos dos sistemas animais, é possível que, com o tempo, possamos encontrar soluções para as patologias humanas.

Por esse motivo, esses tipos de estudos são essenciais: não apenas para a aquisição de conhecimento, mas também por sua possível utilidade no enfrentamento de doenças.