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Um estudo divulgado na revista Science, nesta sexta-feira (28), testou a capacidade de células resolverem um dos mais infames labirintos de cerca viva. Os pesquisadores submeteram amebas Dictyostelium discoideum à versões microscópicas do labirinto do castelo Hampton Court, localizado no Reino Unido.

Surpreendentemente, quando as amebas foram liberadas, parte delas atravessou os modelos com uma precisão incrível. Cientistas atribuíram essa habilidade à quimiotaxia, que descreve movimentos orientados pela presença de moléculas químicas no ambiente.

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“As células não esperam que alguém lhes diga o que fazer”, afirmou Robert Insall, professor de matemática e biologia celular computacional da Universidade de Glasgow, na Escócia, ao site Live Science.

Segundo ele, ao processar componentes químico à frente, as células podem “saber qual ramificação do labirinto leva um beco sem saída e qual leva à verdadeira saída”. “Elas realmente podem ver ao redor dos corredores”, afirmou o cientista.

Habilidade

O estudo analisou uma forma específica de movimento celular chamada quimiotaxia ‘autogerada’. As células buscam se locomover de áreas com menor concentração de ‘atrativos químicos’ – no caso do estudo, o monofosfato de adenosina – em direção a áreas com mais concentração dessas moléculas.

Entretanto, as células podem ser expostas a diferentes opções de ambientes e caminhos para chegar até os atrativos. A pesquisa retrata essa situação por meio das ramificações dos labirintos. Para determinar qual ambiente apresenta maior concentração, as células quebram moléculas na frente delas.

O processo faz com que partículas do atrativo químico de áreas próximas também se movimentem em direção às células. À medida que as células avançam, no entanto, a concentração dos componentes químicos em caminhos curtos e sem saída fica cada vez mais escassa.

Por isso, ao serem submetidas a caminhos longos repletos de moléculas e trajetos curtos empobrecidos, a escolha das células será pela primeira opção, afirmou Insall, ao Live Science.

Experimento

No início do estudo, os pesquisadores ilustraram o fenômeno por meio de modelos de computador. Para ver as células em ação, eles decidiram criar mais 100 labirintos microscópicos em uma placas de silício. Os cientistas então moldaram os labirintos em borrachas e inundaram os modelos com fluidos de monofosfato de adenosina. O produto foi liberado a partir da saída dos labirintos.

Os desafios apresentavam diferentes complexidades. Segundo Insall, uma réplica do labirinto de cerca viva de Tranquair House, na Escócia, foi retirado do projeto porque as amebas morriam antes de completar o percurso. As células demoraram cerca de 2 horas para resolver os labirintos mais longos e cerca de 30 minutos para completar os mais curtos.

O experimento confirmou as observações anteriores dos cientistas: ao se depararem com um caminho curto sem saída e um caminho longo que levava à saída, as células escolheram a segunda opção. Em labirintos mais difíceis, que incluíam ramificações sem saída tão longa quanto às corretas, o índice de acerto das amebas foi de aproximadamente 50%.

As células que entraram primeiro nos modelos apresentaram maior tendência de alcançar a saída. Já as partículas retardatárias tiveram dificuldades de resolver o labirinto. De acordo com os cientistas, isso ocorreu porque as células mais avançadas esgotaram as moléculas de atrativos químicos e deixaram suas concorrentes sem informações.

Embora o estudo tenha envolvido somente células de amebas, os autores acreditam que os resultados seriam semelhantes para células do corpo humano. Eles ressaltam, no entanto, que o tipo de atrativo químico varia entre os tipos de célula. Alguns, inclusive, são desconhecidos pela ciência.

Via: LiveScience