Entenda a relação entre o oxigênio e a ativação de mutações genéticas

“Fuga” de oxigênio em células do corpo pode estar ligado a doenças cardíacas, AVC e Alzheimer

Por Isabella Velleda

pesquisadora Nadja Pinto fala durante palestra
 Segundo Nadja Pinto, oxigênio pode levar a acúmulo de mutações genéticas. Crédito: Isabella Velleda


“De certa forma, respirar diminui a nossa expectativa de vida.” É esse o paradoxo exposto por Nadja Pinto, professora do Instituto de Química (IQ) da USP, em palestra realizada no dia 21 de setembro a respeito do DNA encontrado nas mitocôndrias, herança celular exclusivamente da mãe. Mas, para entendê-lo, faz-se necessário voltar cerca de 2,5 bilhões de anos atrás. 

Nessa época, a atmosfera terrestre ainda não apresentava gás oxigênio em sua composição. As bactérias que habitavam esse planeta primordial eram anaeróbicas, não dependendo desse gás para sobreviver. Quando começam a surgir bactérias fotossintetizantes, que precisam de luz, o oxigênio liberado por elas forma espécies reativas que intoxicam as bactérias anaeróbicas, oxidando seus DNAs e causando mutações.

Para sobreviverem, as bactérias anaeróbicas criaram uma relação de simbiose com bactérias aeróbicas, que consumiam o oxigênio. Estas eram englobadas por aquelas, absorvendo o gás danoso e, em troca, recebendo proteção. Dessa combinação, surgiram as células eucariontes e suas mitocôndrias, ambas com DNA próprio.

Hoje, as mitocôndrias ainda utilizam o oxigênio, mas com a intenção final de produzir energia para a célula. Esse processo se dá através do transporte de elétrons, que transforma oxigênio em água e produz moléculas ATP.
O problema surge quando moléculas de oxigênio “escapam”, formando espécies reativas que podem oxidar moléculas e atacar o DNA mitocondrial, causando mutações como aquelas sofridas pelas bactérias anaeróbicas. Uma oxidação não reparada pode virar mutação nas próprias proteínas da cadeia produtora de energia, criando um ciclo vicioso que finda em mais mutações.

Com a deficiência de moléculas ATP, os tecidos do corpo humano que mais demandam energia — como o coração, o cérebro e os músculos esqueléticos — são prejudicados. É isso que leva Nadja a afirmar que, das principais causas de morte citadas pela Organização Mundial de Saúde, as mais comuns, como as doenças cardíacas, AVCs e Alzheimer, podem ser resultado de disfunções mitocondriais.

Ainda assim, a pesquisadora afirma que nem todas as mutações são prejudiciais, e algumas podem resultar em adaptações positivas. O desafio está em descobrir como surgem as mutações prejudiciais para, enfim, evitá-las.

Esta reportagem foi publicada originalmente com o título “O custo de respirar”.