O verme que ajudou a explicar o desenvolvimento do corpo humano:aposta de futebol monte carlos

Mas foi graças à busca do biólogo sul-africano Sydney Brenner por um novo modelo animal que pudesse ajudá-lo a explorar os mistérios do desenvolvimento e do comportamento humano que o verme ficou famoso,aposta de futebol monte carlos1963.

"Precisávamosaposta de futebol monte carlosum organismo com o qual pudéssemos estudar genéticaaposta de futebol monte carlosmaneira adequada", afirmou Brenner na época.

"Como era preciso ver onde uma célula terminava e outra começava, tinha que ser com o microscópio eletrônico, então, eu precisavaaposta de futebol monte carlosum organismo pequeno que caberia na janela desses microscópios. Finalmente, decidi por esses pequenos vermes nematódeos, C. Elegans, e comecei a trabalhar com eles. "

"Sydney Brenner é um deus na comunidadeaposta de futebol monte carlosvermes por ter escolhido este organismo modelo", diz Gordon Lithgow, vice-presidente do Instituto Buckaposta de futebol monte carlosPesquisa sobre o Envelhecimento, nos Estados Unidos.

"O que ele realmente fez foi tomar uma decisão muito sábia que permite estudar biologia realmente complexaaposta de futebol monte carlosum sistema simples. E essa foi a verdadeira genialidade. Trata-seaposta de futebol monte carlosuma biologia básica, sem dúvida, mas é incrível como essa biologia básica agora se traduziu para os humanos e a compreensão das doenças."

As aparências não enganam

Na verdade, a aparência do C. elegans é um dos seus muitos atrativos para se tornar um modelo.

"A grande vantagem é o fatoaposta de futebol monte carlosser transparente. Dá para ver atravésaposta de futebol monte carlossua pele!", exclama Lithgow.

"Você pode realmente ver células e processos biológicos acontecendo, apenas olhando por um microscópio."

"Além disso, é pequeno. Tem menosaposta de futebol monte carlosum milímetroaposta de futebol monte carlostamanho, então você pode cultivar centenasaposta de futebol monte carlosmilhares desses vermesaposta de futebol monte carloslaboratório, e isso é muito importante se você estiver buscando um gene raro ou algo parecido."

"A genialidadeaposta de futebol monte carlosSydney Brenner foi perceber que, embora tenhamos centenasaposta de futebol monte carlosbilhõesaposta de futebol monte carloscélulasaposta de futebol monte carlosnosso cérebro, o verme tem apenas 302 neurônios, e você pode observá-los atravésaposta de futebol monte carlossua pele transparente e estudá-los."

Por que é tão ideal?

- O verme nematoide C. elegans é muito mais simples do que os humanos — não tem, por exemplo, ossos, coração ou sistema circulatório — mas compartilha muitos genes e vias moleculares conosco;

- Além disso, muitos dos sinais moleculares que controlam seu desenvolvimento também são encontradosaposta de futebol monte carlosorganismos mais complexos, como os humanos;

- Muitos dos genes no genoma do C. elegans têm equivalentes funcionaisaposta de futebol monte carloshumanos, fazendo dele um modelo extremamente útil para explorar doenças humanas;

- Formasaposta de futebol monte carlosC. elegans nas quais genes específicos são alterados podem ser produzidas com muita facilidade para estudaraposta de futebol monte carlosperto a função dos genes;

- Essas mutações fornecem modelos para muitas doenças humanas, incluindo distúrbios neurológicos, doenças cardíacas congênitas e doenças renais;

- Podem ser usados para testar milharesaposta de futebol monte carlosdrogasaposta de futebol monte carlospotencial para doenças importantes.

"O verme é espetacular como organismo modelo por uma sérieaposta de futebol monte carlosrazões", diz à BBC Bob Waterston, professoraposta de futebol monte carlosCiências do Genoma da Universidadeaposta de futebol monte carlosWashington, nos Estados Unidos.

"Tem menosaposta de futebol monte carlos1 mil células na idade adulta e sabemos quais são todas essas células e o que fazem. É pequeno, então, é possível obter uma grande quantidade delas, e isso é importante para a genética, porque permite observar vários eventos raros. É difícil fazer a genéticaaposta de futebol monte carlosum rinoceronte, como Sydney costumava dizer!", acrescenta Waterson, que ingressou no laboratórioaposta de futebol monte carlosSydney Brenneraposta de futebol monte carlosCambridge, no Reino Unido, no início dos anos 1980 e é mais conhecido por seu trabalho no Projeto Genoma Humano.

Mas, como preparação para essa tarefa gigantesca, ele fez parte da pequena equipe que mapeou o genoma do C. elegans, o primeiro animal a ter seu genoma totalmente sequenciado.

Dúvidas infundadas

"Na época, havia muito ceticismo", ele lembra.

"Primeiro, se perguntavam se valia a pena sequenciar um genoma inteiro, ou se deveriam fazer algo mais barato... ou nem sequer fazer nada, simplesmente estudar genes individuais."

"O segundo problema era que ninguém sabia como fazer isso. O que fizemos foi realmente um experimento para ver se as tecnologias da época poderiam ser adaptadas, refinadas o suficiente para sequenciar um genoma do tamanho do C. elegans. Se pudéssemos fazer isso com algo do tamanhoaposta de futebol monte carlosum cromossomo humano médio, provavelmente seria possível estender para todo o genoma humano."

Isso, como sabemos agora, acabou se mostrando possível.

E, apesar das dúvidas iniciais sobre se a missão valia a pena ou não, ter o mapa completo do genoma do verme acabou sendo mais útil do que qualquer um esperava, como diz Gordon Lithgow.

"Acontece que o verme e os humanos são muito semelhantes emaposta de futebol monte carlosbiologia básica."

"Quando o genoma do C. elegans foi sequenciado, descobrimos que algo como 2/3 dos genes envolvidos nas doenças humanas estavam no verme. Isso significava que era possível estudar essa biologia que éaposta de futebol monte carlosvital importância para as doenças humanas nessa pequena criatura."

Mais vida

Em 1988, cientistas que trabalhavam com vermes mutantes nos Estados Unidos descobriram por acaso uma mutaçãoaposta de futebol monte carlosum único gene que aumentava a vida útil do C. elegansaposta de futebol monte carlosaté 65%.

Cinco anos depois, o verme ganhou as manchetes quando encontraram outra mutaçãoaposta de futebol monte carlosum único gene que podia prolongaraposta de futebol monte carlosvidaaposta de futebol monte carlosaté dez vezes. Além disso, os vermes permaneceram saudáveis ​​até o fim.

"De certa forma, mudou a maneira como as pessoas pensam sobre o envelhecimento", diz Lithgow.

"Achávamos que a vida útil era como uma quantidade fixa, mas o que o verme nos mostrou foi que a vida útil é plástica, que realmente podia ser alteradaaposta de futebol monte carlosuma dimensão dez vezes maior... É incrível!"

"Resulta que a nível molecular, a nível celular, os processos que impulsionam a vida útilaposta de futebol monte carlos20 dias do C. elegans são muito semelhantes aos processos que acreditamos que impulsionem o envelhecimentoaposta de futebol monte carlosseres humanos. E o mais importante é que não se trata apenasaposta de futebol monte carlosenvelhecer; trata-se das doenças do envelhecimento", enfatiza o especialista.

"Acreditamos que os mecanismos que estamos estudando no verme são os impulsionadores, até mesmo as causas,aposta de futebol monte carlosdoenças como Alzheimer, câncer, osteoporose, osteoartrite, Parkinson, etc."

"Então: o verme mudou a forma como as pessoas pensavam sobre o envelhecimento e a expectativaaposta de futebol monte carlosvida. E depois, devido à conexão com as doenças, o verme mudou a maneira como pensamos sobre as doenças crônicas humanas."

O presente da natureza

Ninguém ficou mais surpreso do que Sydney Brenner ao ver o quanto estava sendo revelado ao estudar o C. elegans.

"Foi muito surpreendente, porque na época era um campo completamente novo, e acho que decolou; agora é toda uma uma indústria", declarou, na época.

Vários prêmios Nobel foram provenientes do estudo do verme, incluindo o que Brenner recebeu.

"O título da minha palestra é 'o presente da natureza para a ciência' (...), e será sobre como a diversidade biológica pode ser — e tem sido — usada para o avanço da pesquisa científica. Gostoaposta de futebol monte carlospensar que o quarto vencedor do prêmio Nobel este ano é o Caenorhabditis elegans e acho que ele merece a maior parte da homenagem, embora é claro que ele não vai compartilhar a recompensaaposta de futebol monte carlosdinheiro! (Risos)", afirmou Brenner emaposta de futebol monte carlospalestra no Nobelaposta de futebol monte carlos2002.

Esse pequeno "presente da natureza para a ciência" provou ser inestimável... e o que rendeu a Sydney Brenner e dois colegas o Prêmio Nobel foi a descoberta do programaaposta de futebol monte carlossuicídio celular.

O suicídio celular é o processo que esculpe nossos corpos no útero, removendo a teiaaposta de futebol monte carlospele entre os dedos das mãos e dos pés, esvaziando os tubos, moldando nossos órgãos e construindo nosso cérebro.

"No verme, as células se dividem e produzem mais células", explica Bob Waterston.

"Mas, às vezes, você não precisaaposta de futebol monte carlosuma das células-filhas que são fabricadas. E, surpreendentemente, a biologia inventou um sistema basicamente para o suicídio celular. A célula é programada para decidir que não é necessária e ativa esse programa que a mata."

"Isso se mostrou ser muito importanteaposta de futebol monte carlostoda a biologia. No câncer, é incrivelmente importante: se você não tiver controle adequado da morte celular, se não tiver esse programaaposta de futebol monte carlossuicídio ativado, isso pode levar a certos tiposaposta de futebol monte carloscâncer."

Da terra ao céu

E não para por aí: o pequeno verme tem sido usado para testar os limites da biologiaaposta de futebol monte carlosambientes mais extremos.

"C. elegans esteve no espaço", diz Lithgow entusiasmado.

"Foi parteaposta de futebol monte carlosum dos experimentos biológicos inicialmente realizadosaposta de futebol monte carlosum ônibus espacial. E mais: foi possivelmente o primeiro organismo terrestre a se reproduzir no espaço. São hermafroditas, então se autofecundam, e esses vermes enviados ao espaço foram capazesaposta de futebol monte carlosse reproduzir, o que foi muito emocionante. "

Mas também foram parteaposta de futebol monte carlosuma tragédia.

Em 2003, para o horror daqueles que controlavam a missão eaposta de futebol monte carlosmilhõesaposta de futebol monte carlospessoas que ligaram suas televisões para assistir ao retorno do ônibus espacial, o Columbia se desintegrou ao entrar na atmosfera da Terra.

"Algum tempo depois do desastre, os vermes foram recuperados no recipienteaposta de futebol monte carlosque o experimento estava sendo realizado e estavam vivos!"

"É incrível que eles estivessem ali, eles passaram por isso e voltaram à Terra", conta Lithgow.

"O C. elegans deu uma contribuição após a outra ao nosso conhecimento", diz Waterston.

E tudo parece indicar que continuará contribuindo.

Hoje, também são usados ​​para testar todos os tiposaposta de futebol monte carlosdrogas, incluindo aquelas que os cientistas esperam que possam retardar e melhorar os processosaposta de futebol monte carlosenvelhecimento.

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