Células estaminais e expressão génica

Há uns tempos, o Desidério escreveu um post imprescindível, «Argumentos contra a clonagem», que vale a pena (re)ler.

Os argumentos que o Desidério desmonta - supostos argumentos que não passam «de preconceitos religiosos ou outros que se querem fazer passar como se fossem princípios tão importantes, tão importantes, que o melhor é nem usar o nosso sentido crítico para saber se há boas razões para os aceitar ou não» - são usados não apenas contra a clonagem reprodutiva mas igualmente contra a clonagem terapêutica, contra qualquer tipo de manipulação genética e investigação que não se subordine a esses «princípios importantes», nomeadamente a concessão de «dignidade humana» a toda e qualquer célula totipotente que torna «criminosa» a investigação nestas células estaminais, qualquer que seja a sua origem.

Os objectores à investigação em células estaminais são-no apenas por razões religiosas, como foi o caso de GW Bush que usou pela primeira vez o veto presidencial para rejeitar legislação aprovada no Congresso norte-americano - que pretendia expandir as restritas leis que governam o financiamento da investigação em células estaminais embrionárias, restrições impostas pelo próprio Bush em 2001 e que limitam a investigação nesta área a 71 linhas de células. Mas é a Igreja de Roma quem lidera os oponentes (muito vocais e bem organizados) da investigação em células estaminais totipotentes.

Por exemplo, em Agosto de 2006, Monsenhor Elio Sgreccia, que preside à Academia Pontifícia para a Vida afirmou numa entrevista à Rádio Vaticano que o método desenvolvido por cientistas da Advanced Cell, em Alameda, Califórnia, «não resolve os problemas éticos» desta área de investigação.

Daniel Serrão, católico e membro do Conselho Nacional de Ética para as Ciências da Vida assim como Rui Reis, presidente da Sociedade Portuguesa de Células Estaminais e Terapia Celular, tinham considerado que com esta técnica «caem assim por terra os argumentos contra a investigação em células estaminais embrionárias, porque mantém a integridade do embrião». Mas ambos se esqueceram da «dignidade humana» atribuída pela Igreja católica a uma célula totipotente.

O novo método - descrito na Nature - consiste em colher um embrião numa fase muito primitiva de desenvolvimento e retirar-lhe uma única célula, que pode dar origem a uma estirpe de células estaminais embrionárias. O embrião, excedentário de fertilização in vitro, não é destruído no processo e mantém todo o seu potencial de desenvolvimento, embora o seu destino mais provável seja a destruição. Contudo, notou Sgreccia, o novo método não tem em conta que mesmo aquela única célula removida, uma célula totipotente, pode evoluir para um ser humano totalmente desenvolvido ou seja, esta técnica é ainda mais reprovável que a anterior porque… destrói incontáveis pessoas, tantas quantas as células produzidas.

A questão da investigação em células estaminais assumiu esta semana uma especial relevância, não apenas devido à guerra que a Igreja está a manter no Brasil - em relação à investigação em células estaminais e ao aborto - mas também pelo anúncio de novos «pecados», proeminente entre eles a manipulação genética, tema que será abordado no próximo post.

No Brasil, a Conferência Nacional dos Bispos do Brasil (CNBB) pediu aos ministros que votem a inconstitucionalidade do Artigo 5º da Lei 11.105/05 - que prevê a investigação com células embrionárias obtidas a partir de embriões excedentários da fertilização em vitro que estejam congelados há pelo menos três anos e que está a ser analisada no STF (Supremo Tribunal Federal).

Dada a actualidade do tema, relembra-se alguns dados referentes a estas células totipotentes, que são apenas isso, células, mas que são capazes de diferenciarem-se em todos as mais de 200 tipos de células que constituem os tecidos do corpo humano. Ainda não conhecemos o processo pelo qual esta diferenciação celular ocorre, sabemos apenas que as células somáticas diferenciadas perdem a capacidade de originar qualquer tecido. As células descendentes de uma célula diferenciada vão manter as mesmas características da célula original, isto é, células de um qualquer tecido, seja fígado, músculo, neurónios, etc., vão originar apenas células desse tecido.

Apesar de a informação genética ser a mesma em todas as células do nosso corpo, os genes nas células somáticas diferenciadas expressam-se de forma diferente em cada tecido, isto é, a expressão génica é específica para cada tecido. Com excepção dos genes responsáveis pela manutenção do metabolismo celular (housekeeping genes) que se mantêm activos em todas as células do organismo, apenas determinados genes irão funcionar em cada tecido ou órgão. Os restantes são «silenciados», isto é, não são transcritos.

No caso da clonagem terapêutica, a preparação duma linha de células estaminais embrionárias implica a criação dum zigoto, o seu desenvolvimento até a fase de blastocisto, e a remoção da massa celular interna do blastocisto. O zigoto é preparado introduzindo ADN de uma célula diferenciada num óvulo a que foi retirado o material genético. As células totipotentes obtidas poderão ser usadas numa futura medicina regenerativa, quando percebermos como as «programar», isto é, como obter diferenciação optimizada de células estaminais. Poderemos então produzir tecidos em laboratório que permitirão, por exemplo, reconstituir a medula de um paraplégico ou substituir tecido cardíaco danificado por um enfarte.

Alguns dos prémios Nobel de 2006 e 2007 ajudaram-nos a perceber esta questão fundamental em biologia, lançando luz sobre a activação e desactivação de genes.

O investigador norte-americano Roger D. Kornberg foi distinguido com o Prémio Nobel da Química 2006 pelo seu trabalho sobre «a base molecular da transcrição eucariótica».

A resolução da estrutura atómica da ARN polimerase serviu de base a um trabalho extremamente elegante que foi decisivo para elucidar a nível molecular o mecanismo de transcrição em eucariotas (organismos cujos células têm núcleo - todos os organismos multicelulares são eucariotas).

Como já referi, a transcrição é a leitura da informação contida nos genes ou fragmentos de ADN, informação transcrita numa molécula de ARN que é complementar à cadeia da dupla hélice de ADN «lida». É o primeiro de dois passos, transcrição e tradução referidos conjuntamente como expressão génica, necessários à produção de proteínas. A transcrição não se limita à expressão de proteínas já que o ARN tem outras funções para além de servir de ponte entre o ADN e a produção de proteínas.

A ARN polimerase é a principal enzima do complexo enzimático responsável pela transcrição do ADN em ARN. Ao contrário dos procariotas ou procariontes - organismos unicelulares, por exemplo bactérias, cujas células não têm núcleo - onde o processo de transcrição é relativamente simples, com apenas um co-factor designado por factor sigma, nos eucariotas existem uma série de co-factores necessários à transcrição, os factores de transcrição ou TFs.

Esta complicada coreografia molecular está directamente relacionada com o grau de complexidade celular encontrado nos organismos multicelulares. Estes organismos apresentam células especializadas, como um neurónio ou uma célula muscular, que necessitam expressar diferentes proteínas, isto é, de activar genes diferentes. Ou seja, é a transcrição selectiva das dezenas de milhares de genes presentes numa célula que determina se esta se transformará num neurónio, numa célula muscular ou do fígado. E determina se uma dada célula se desenvolve normalmente ou se transforma numa célula cancerígena.

Enquanto o Nobel da Química de 2006 tratou da activação e transcrição de genes, o prémio Nobel da Fisiologia e Medicina, atribuído aos investigadores norte-americanos Andrew Fire e Craig Mello, tem a ver com a desactivação ou silenciamento de genes.

Os dois cientistas foram galardoados pela sua descoberta da interferência de ARN (ARNi), mecanismo que permite silenciar genes introduzindo na célula uma curta cadeia dupla de ARN complementar à sequência de ARN do gene a silenciar. Ou seja, este mecanismo, presente naturalmente não só em animais mas também em plantas como defesa contra vírus e para regular a expressão de cerca de 30% dos genes, permite, de forma simples e eficaz, manipular a expressão de um determinado gene. Para além de ser fulcral na investigação da função de uma determinada proteína, pode suprimir a expressão de uma proteína que esteja na origem de uma determinada patologia. Por exemplo, pode ajudar a controlar os níveis de colesterol, como indicam estudos preliminares realizados em primatas em que se silenciou o gene que codifica uma proteína envolvida no transporte e metabolismo do «mau» colesterol.

Como escreveu o Paulo, «o Nobel da Medicina e Fisiologia de 2007 foi atribuído a Mário Capecchi, Martin Evans e Oliver Smithies pelos trabalhos que conduziram a uma das técnicas mais bem sucedidas da investigação genética: a introdução de alterações genéticas específicas no genoma de um organismo, recorrendo a células estaminais. A ferramenta desenvolvida por estes biólogos (um geneticista, um embriologista e um bioquímico) designa-se por tecnologia ‘knock-out’, porque corresponde à possibilidade de silenciar um único gene do genoma: e precisamente aquele que pretendemos. É o surpreendente grau de precisão desta técnica que a tornou tão famosa e útil».

Em resumo, quando se fala em clonagem é fundamental perceber a diferença entre clonagem reprodutiva e clonagem terapêutica. É importante perceber também que a investigação em inúmeras áreas da medicina, biologia e bioquímica - e em certas áreas da química - envolve manipulação genética em algum ponto do trabalho. Também é prática rotineira em muitos laboratórios a cultura de células e tecidos. A investigação com células embrionárias apenas conjuga ambas: envolve óvulos (que quando não fecundados são apenas mais uma célula) que após manipulados permitem a obtenção de outras células que por sua vez poderão ser utilizadas na produção de qualquer tecido em laboratório. Urge especialmente perceber que as convicções religiosas são apenas isso, convicções que se aceitam por fé e que não devem ser impostas a todos através do Direito que nos rege por manipulação da opinião pública e por exercício de pressão política.