A Interacção Celular

A Célula, essa ainda tão misteriosa matéria viva que, pouco a pouco, vai sendo pelos cientistas desvendada para que compreendamos toda a sua essência, ligação e interacção não só com os elementos que a determinam, como essencialmente em face aos factores externos; neste caso o Oxigénio.

Algo que distintamente e, com êxito assumidamente garantido, foi no dia 7 de Outubro de 2019 distinguido pela Assembleia do Nobel no Instituto Karolinska, em Estocolmo (Suécia) no Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina ao fundamental trabalho de três cientistas que nos divulgaram de como as células sentem e se adaptam à disponibilidade de oxigénio.

"A Importância fundamental do oxigénio é conhecida há séculos mas a forma como as células se adaptam às mudanças nos níveis de oxigénio é, há muito, desconhecida." (A referência tornada pública pelo site do Nobel da Medicina)

                                   A mais impressionante matéria viva: A Célula!

Explicar o processo celular já não é de facto nenhum mistério nem labirinto enigmático que coloque os cabelos em pé dos cientistas. No entanto, é sempre impressionante a nível científico, o poder-se reconhecer não só esse ainda tão complexo mecanismo de vida, quanto todo o restante de como ele interage e se modifica, altera e replica, em termos de associação com diferentes níveis de oxigénio.

Para a Academia Sueca, esta imperiosa distinção surge no encadeamento de todo o laborioso trabalho dos agora galardoados William G. Kaelin Jr. (cientista norte-americano), Sir Peter J. Ratcliffe (cientista britânico) e Gregg L. Semenza (cientista norte-americano) pela sua fantástica descoberta de como as Células reagem ou respondem ao Oxigénio.

Futuramente, existe a expectativa deste trabalho conjunto poder contribuir de forma mais acelerada e eficaz no combate à Anemia, ao Cancro, e a muitas outras doenças.

Desde já os nossos parabéns aos nomeados que, exemplar e exaustivamente (acredita-se), se empenharam nesta luta nem sempre de sucesso, mas que felizmente hoje nos ilumina e entusiasma pelos tantos e futuros feitos que sobre a Medicina este trabalho vai compor - e dispor - em face às conclusões registadas.


A Célula: o nosso grande ex-libris dessa tão imanente e bibliotecária constituição genética que, em dimensão física e de um modo geral, comporta de diâmetro entre 10 e 30 micrómetros, mas se agiganta à medida que dela vamos extraindo um maior conhecimento e uma maior sapiência. Assim sendo, há que esclarecer de que o ser humano possui cerca de 75 a 100 biliões de células, algumas delas com apenas 0,01 mm de diâmetro espalhadas pelo corpo, cumprindo então uma complexidade de tarefas.

Penso que não se poderá refutar, ou inteligentemente não deixar de se considerar, que tudo o que as move é algo de muito clemente, talvez intransponível para muitos de nós, no seu majestoso e inacreditável mecanismo de formação e constituição como um «pequeno cérebro» ou, uma grande caixinha de surpresas que se vai revelando.

Quem faz mover este mecanismo? Que força é essa? Que ser profundo, poderoso e exequível produz e reproduz tanta magnificência em nossos corpos, nossa almas...? Perguntas para as quais ainda hoje não há resposta, mas que, a seu tempo, os cientistas desvendarão - pelo menos no campo físico...

Uma Matéria Viva!
Não há dúvida alguma que estamos em presença de algo de facto maravilhoso que exalta vida: A célula! Nada é mais gratificante do que se observar a olho nu ou não (pois a dimensão das células varia imenso, sendo que a célula média é invisível a olho nu), esta maravilhosa massa de matéria viva que é rodeada por uma membrana fina (a membrana plasmática) que por sua vez é composta por lípidos (gorduras) e proteínas. No geral é isto.

São tão magnânimas que se sabe terem a capacidade de se auto-manter e auto-reparar e, normalmente, de se reproduzir. Toda a célula presente no mundo actual é proveniente assim de uma célula preexistente. No caso das células humanas, os cientistas dizem-nos de que existe também uma enorme diversidade de tarefas que elas cumprem na generalidade com muita eficácia.

Muitas compartilham características estruturais no que compreendem e formam tecidos especializados numa ou mais funções, enquanto outras se especializam numa só função. Por exemplo: Os Glóbulos Vermelhos ou Eritrócitos são células sanguíneas responsáveis pelo transporte de Oxigénio para os tecidos do corpo.

Já em relação às Células Fotorreceptoras da Retina, estas incumbe-lhes a função de emitirem sinais eléctricos quando detectam luz, ou mesmo os Espermatozóides (proveniente do esperma) que têm como função fertilizar um óvulo.

Numa versão mais abrangente pode-se referir a existência de dois tipos de células: As Células Procarióticas (as mais simples) que possuem um único compartimento encerrado numa membrana e que não têm quaisquer estruturas ou compartimentos bem definidos no Citoplasma - o material gelatinoso contido no interior da membrana plasmática.

As Células Eucarióticas (que em grego significa «o verdadeiro núcleo»), que são todos os organismos vivos que contêm um certo número de compartimentos especializados envolvidos por membranas (organitos), um dos quais - o núcleo - encerra o material genético.

Os Organitos têm a particularidade de criar uma série de micro-ambientes dentro da célula, nos quais certas sequências de reacções se podem processar com a máxima eficiência. Separam, no espaço e no tempo, reacções químicas diferentes; além de possuírem também a função de aumentar a área membranosa da célula.

Muitas Reacções têm lugar nas Membranas. Reagentes sucessivos podem ser dispostos perto uns dos outros na sequência correcta, acelerando assim as Reacções Metabólicas.

Em Síntese - Cada célula animal possui as seguintes partes: Núcleo; Nucléolo; Membrana Nuclear; Protoplasma/Citoplasma; Mitocôndrias; Vacúolo; Lisossomo/a; Ribossomo/a; Retículo Endoplasmático Rugoso; Complexo de Golgi; Centríolo; Microtúbulo; Membrana Celular; Nucleoplasma, Peroxissomo/a; Vesícula Secretora.

Poder-se-à dizer que a Estrutura da Vida é uma simples célula?... Impossível!Desde o Núcleo - que contém não apenas o plano para a construção de células semelhantes como o plano de todo o organismo na composição genética que nos define a todos -  existe a espectacularidade de uma inteligência movível e empreendedora que, em consciência ou ausência desta, nos atribui e distribui o destino individual. Estaremos à altura de saber tudo sobre si...? Não o sabemos.


O «Cérebro» da célula: o seu núcleo na sua autenticidade - e identidade - que nos rege em ADN absoluto; e na diferenciação e constituição genéticas que apresentamos.

O Plano Genético da Célula formula a característica individual do ser vivo, pelo que hoje se conhece em Genoma e Genótipo que se pronunciam respectiva e cientificamente através do conhecimento da totalidade dos genes no organismo e da constituição genética de uma célula (alelos do indivíduo ou simplesmente aos alelos de um gene ou de alguns genes em particular).

Daí que não haja qualquer dúvida de que «Uma Célula» não é simplesmente uma pequena e insignificante célula, pois tudo define em seu redor na totalidade da sua essência e esplendor!...

A Célula: a sua composição
Todos os seres vivos são compostos de um ou mais compartimentos ou células. E a sua composição é tão extraordinária quanto magnífica se tivermos em conta essa sua dimensão e coexistência que se chama de vida. Por isso teremos de explicar de como ela se estrutura e define. E não é pouco!

O Núcleo (o organito mais importante na maioria das células): O centro de controle celular onde a informação genética é registada, ocupando cerca de 10% de toda a célula; O Nucléolo, (o centro  do núcleo celular) que tem por função a organização dos Ribossomos; A Membrana Nuclear, uma fina membrana de duas camadas, no que a sua superfície contendo poros, vai permitir a introdução e expulsão de substâncias no Núcleo.

O «Protoplasma» (a totalidade da estrutura da célula) que se situa entre o Núcleo e a Membrana Plasmática, no sentido lato e abrangente da célula que engloba o Citoplasma e o Carioplasma (o meio interno de certas células e onde ficam alojados os nucléolos). Portanto, Citoplasma + Núcleo. Assim sendo, o Citoplasma limita-se a uma certa parte do Protoplasma que, nas células eucarióticas,  se encontra entre a membrana Plasmática e o Núcleo.

(O Protoplasma é maioritariamente constituído por água, possuindo hidratos de carbono, proteínas, enzimas, lípidos e electrólitos, componentes que lhe permitem desenvolver desenvolver diversas funções a nível metabólico. Proteger os diferentes órgãos do corpo, actuar como um depósito de energia, transportar oxigénio, regular as propriedades térmicas e propiciar numerosas reacções químicas, são algumas das tarefas que o Protoplasma cumpre no organismo).

O Citoplasma que, como já foi referido, é o espaço intracelular entre a Membrana Plasmática e o invólucro nuclear entre seres eucariontes, ou seja, nas células eucarióticas. É definido como sendo um fluido de consistência gelatinosa em que as organelas são encontradas.

 As Mitocôndrias - que são das organelas celulares mais importantes (em particular para a respiração celular) - e que, por meio de enzimas,  convertem a energia dos alimentos em Trifosfato de Adenosina, para que a célula possa afectar a digestão de gorduras e açúcares, assim como a produção de energia.

Os Vacúolos, que são estruturas celulares muito abundantes nas células vegetais (presentes em algumas células procarióticas/procariontes e eucarióticas/eucariontes animais) com a capacidade de armazenar e transportar água, resíduos, e várias substâncias ingeridas.

As Lisossomas/Lisossomos (organelas/organitos) que se definem como organelas celulares citoplasmáticas que possuem a capacidade de degradar partículas, pelo que possuem bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas (na produção de enzimas para ajudar na digestão), favorecendo ainda a eliminação de resíduos e organelas desgastadas.

AS/Os Ribossomas, estruturas nas quais são produzidas as proteínas das células (na organela que ajuda a sintetizar as proteínas), podendo flutuar livremente no citoplasma - tanto nas células procarióticas/procariontes como nas eucarióticas/eucariontes - ou ser associado ao Retículo Endoplasmático.

Retículo Endoplasmático (ou ergastoplasma) Rugoso: É uma organela que está relacionada com a síntese de moléculas orgânicas. No geral, o Retículo Endoplasmático define-se como um organelo exclusivo de células eucariontes. Mas também como uma rede de membranas dobradas e curvas que produz proteínas e ajuda a transportar materiais através da célula.

Complexo de Golgi, também conhecido como «Aparelho de Golgi», retrata uma organela membranosa de células eucarióticas/eucariontes. O Complexo de Golgi define-se então como uma estrutura existente dentro das células com a função de armazenar, transformar e exportar substâncias.

Os Centríolos: Na biologia celular, o Centriólo é uma organela cilíndrica composta principalmente por uma proteína chamada «Tubulina». São organelas citoplasmáticas presentes em células eucarióticas, ou seja, organelas não-envolvidas por membrana e que participam do processo de divisão celular, consistindo em dois túbulos importantes na reprodução celular.

Contudo, a célula também possui um esqueleto, o qual insere outras estruturas proteicas. O Esqueleto da Célula - Citoesqueleto - regista todo uma estrutura de tubos minúsculos (microtúbulos e microfilamentos) constituídos por proteínas. No fundo é uma Rede de Fibras longas e Microtúbulos ocos. Funciona como suporte ou estrutura-base da célula. Está envolvido assim na divisão celular.

Por conseguinte - Os Microtúbulos - são polímeros dispostos em forma de tubo que fazem parte do Citoesqueleto da Célula. Ou seja, são estruturas proteicas que fazem parte do citoesqueleto nas células (com filamentos de um diâmetro aproximado de 24 nm de comprimento e micrometros variados).

A Membrana Celular ou Membrana Plasmática que é uma estrutura que delimita todas as células vivas (tanto as procarióticas como as eucarióticas), numa fronteira biológica que delimita o perímetro da células, separando o meio intracelular do extracelular. A membrana celular envolve o citoplasma e toda a célula, para assim manter a sua forma e poder monitorizar a entrada e saída de substâncias.

A Célula também compõe o Nucleoplasma, sendo o líquido contido no núcleo, aquele onde os Cromossomas e o Nucléolo flutuam.

O/A Peroxissomo/Peroxissoma (também conhecido como «Microcorpo»):  é uma organela envolvida por uma membrana e que está presente no citoplasma de quase todas as células eucarióticas, produzindo assim enzimas necessárias para a oxidação de várias substâncias tóxicas.

Por fim, a Vesícula Secretora que contém vários tipos de substâncias que a célula produz e que devem ser excretadas para fora da célula.


Alterações Celulares: a multiplicação de células de forma anómala (fora do normal) e cobrindo áreas que não devem ocupar, justifica o que os médicos consignam por evidência de doença oncológica na proliferação anormal das células.

Cancro/Câncer, Neoplasias de células plasmáticas (células cancerígenas), Doenças Mitocondriais (ex: diabetes Mellitus e Esclerose Múltipla) e Anemia Falciforme são algumas das doenças que pontificam este disseminado processo celular que muito nos preocupa a todos; em especial a comunidade médico-científica que tem procurado respostas para uma eficaz terapêutica.

Crescimento Anómalo/Mutação
É do conhecimento geral o reconhecer-se que, quando surge de forma anómala ou anormal uma multiplicação celular, se poder estar de frente a uma das mais duras realidades: O Cancro!

No entanto, sem eufemismos ou pieguices de se pensar que estamos logo condenados à partida, sentir que os avanços na área da Medicina se têm feito de forma surpreendente, havendo grandes taxas de sucesso em muitas doenças oncológicas que até ao século passado eram de facto fatais.

As Mutações Genéticas dependem de vários factores que vão desde a herança genética do indivíduo até aos aspectos ambientais que influem em cada um de nós. Todavia, existem muitos outras considerações que ainda hoje nos escapam sobre a mutação que os genes sofrem através de um qualquer mutagénio (agente que provoca ou acentua a taxa de mutação dos genes duma população).

A Mutação é, como se sabe, a alteração hereditária num gene no nosso organismo, provocada por uma mudança na sequência de bases dos nucleótidos dos seu ácido nucleico.

As Mutações em geral resultam de um erro no decurso da replicação das moléculas de ADN, de erros resultantes do «Crossing Over» - durante a meiose - ou da acção de certos produtos químicos e de determinados tipos de radiação.

Existem vários tipos de mutação, mas contudo, nem todas afectam o organismo, porque se verifica um certo grau de redundância na Informação Genética. Outros, afectam os genes que controlam a produção de proteínas ou, a parte funcional das proteínas, sendo a maioria letal para o organismo.

Assim sendo, há que referir que existem muitas outras mutações  que vão da Mutação Pontual (na qual um nucleótido é substituído por um nucleótido diferente), até  às Mutações Induzidas (mutações produzidas por agentes específicos, tais como a luz ultravioleta, os raios-X e/ou certos produtos químicos, em contraste com as Mutações Espontâneas/Aleatórias (que ocorrem naturalmente na ausência de quaisquer mutagénios).

Em relação ao que acima se referiu sobre o Cancro, há sempre tendência para se formarem nódulos, tumores ou excrescências que serão fatais eventualmente. Em muitos casos já é possível contornar a doença sob rigorosas medidas de vigilância e terapêuticas adequadas. O factor hereditário assume grande relevância se houver efectivamente incidência familiar desta doença, havendo a necessidade de uma prevenção eficaz e não tardia.

As Neoplasias de Doenças Plasmáticas insurgem-se aquando o organismo produz um excesso de células plasmáticas - aquelas células que são libertadas pelos linfócitos B na medula óssea. Consequentemente, os tumores apresentam-se nos ossos ou nos tecidos moles.

Nas Doenças Mitocondriais registam-se em geral distúrbios que afectam muito o indivíduo quando clinicamente a equipe médica observa que as Mitocôndrias apresentam falhas nas suas funções. Tudo isto é derivado de Mutações no ADN localizado nas mitocôndrias.

Quanto à Anemia Falciforme, há que dizer de que os Glóbulos Vermelhos adquirem uma forma curva provocada pela mutação do gene da hemoglobina. Havendo então uma espécie de obstrução ou, uma maior dificuldade de passagem pelos vasos sanguíneos mais finos, esse suprir da corrente sanguínea trará inevitavelmente consequências, não sendo este (sangue) o suficiente para «bombear» os restantes órgãos.


7 de Outubro de 2019: (Em directo da Assembleia do Nobel no Instituto Karolinska, em Estocolmo, Suécia) - Intraduzível em sueco mas bem visível a sua imagem e a sua identidade que aqui revelaremos, estes três brilhantes cientistas (dois norte-americanos e um britânico que até é «Sir») foram galardoados com o prémio máximo de gabarito mundial: O Prémio Nobel da Fisiologia e Medicina em 2019, pelo seu fabuloso trabalho sobre a reacção das células em face ao oxigénio.

São eles: o cientista norte-americano William G. Kaelin Jr. (à esquerda no plasma), o cientista britânico Sir Peter  J. Ratcliffe (ao centro) e o também norte-americano Gregg L. Semenza (à direita no plasma).

Cientistas que são o nosso orgulho!
Estes três laureados merecem-nos as nossas maiores saudações, ovações e todas as considerações possíveis e imagináveis pelo que em prol da nossa saúde fazem todos os dias. Devemos-lhes isso e muito mais certamente!

Aqui fica desde já um abençoado louvor por todos aqueles que devotam em si e, na Ciência Médica, anos e anos de trabalho e exaustão, mas também consolidação meritória sobre o que se debruçam na cura dos muitos males da Humanidade.

A conhecer:William G. Kaelin Jr.  é especialista em Medicina Interna e Oncologia, sendo um prestigioso elemento de Harvard (EUA); Sir Peter J. Ratcliffe é um também reputado nefrologista que trabalha no Francis Crick Institute, no Reino Unido; e por último (last but not least), o digníssimo pediatra Gregg L.Semenza que trabalha na Universidade John Hopkins (EUA), tendo sido ele o primeiro a trabalhar nesta área - nos anos 90 do ainda século XX - como adianta o Washington Post.

Um Papel Fundamental no Cancro, no Enfarte do Miocárdio e na Anemia será o que se projecta a médio prazo; de acordo com o que os especialistas evidenciam sobre este trabalho agora realizado ir estimar. Segundo o investigador português Sérgio Dias - investigador principal do Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes, em Lisboa (Portugal):

"A investigação permitiu perceber que a resposta aos níveis baixos de oxigénio explica uma série de doenças e também explica o funcionamento normal de tecidos como os músculos, por exemplo." (A referência do investigador Sérgio Dias ao Observador)

Sendo o Oxigénio absolutamente fundamental para todas as formas de vida e, por conseguinte, as células e o corpo humano tendo de se adaptar a diferentes níveis de oxigénio, de acordo com o que nos explicam os especialistas «É necessário saber-se quais são as moléculas envolvidas, tornando-se assim possível começar a encontrar alvos para Novos Medicamentos».

E isto, para tratar problemas que envolvem exactamente estes mecanismos mediados pela resposta do oxigénio - como no caso do Cancro, da Anemia, dos AVC`s e dos Enfartes do Miocárdio. Segundo nos explica Maria do Carmo Fonseca, também ela investigadora do Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes, de Lisboa (Portugal) e professora catedrática da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa:

"São tudo situações onde é necessário interferir - ou estimular ou inibir -  a formação de novos vasos sanguíneos; e os vasos formam-se em resposta ao oxigénio."

Corroborando com Maria do Carmo Fonseca, está o investigador Sérgio Dias que admite ao Observador:"Quando os níveis de oxigénio baixam, o nosso corpo desencadeia uma série de mecanismos - e aí é que foi a contribuição deles -  que levam a alterações de níveis de determinadas proteínas. Essas alterações explicam, por exemplo,  por que podemos desenvolver Anemia."

Sérgio Dias afirma então que estes três laureados conseguiram explicar na perfeição por que razão precisamos tanto de oxigénio, sendo que terão inclusive percebido que «Na Ausência de Níveis Normais de Oxigénio, temos de facto uma série de complicações» acentuou Dias.

"Estamos a falar de três investigadores que fizeram descobertas sobre moléculas, células e genes, e o tema comum era como as nossas células respondem a níveis diferentes de oxigénio." (A explicativa afirmação Maria do Carmo Fonseca).

No caso da Anemia - que ocorre quando existem poucos Glóbulos Vermelhos no Sangue - o investigador português Sérgio Dias diz-nos considerar que este três cientistas agora laureados conseguiram perceber que «A produção de glóbulos vermelhos está directamente relacionada com os níveis de oxigénio (...) e que os investigadores perceberam quais os mecanismos envolvidos nestes processos.»

Já a catedrática portuguesa Maria do Carmo Fonseca dá o exemplo do Enfarte do Miocárdio explicando: "Esta resulta de um bloqueio na chegada de sangue - e portanto, do oxigénio transportado no sangue - ao músculo cardíaco, ao coração. Para tratar um enfarte do miocárdio temos de estimular a reoxigenação daquele músculo que, de repente, ficou sem oxigénio. Ou seja, nós sabermos quais são as moléculas que estão envolvidas na resposta à falta de oxigénio que irá permitir ajudar (ou criar modos de ajudar) a esta compensação."

A docente e investigadora explica ainda em relação às Doenças Oncológicas que funcionam de forma exactamente inversa  ao Enfarte do Miocárdio:

"O Cancro, à medida que cresce, induz a formação de vasos para levar oxigénio às células cancerígenas. Sabendo quais são as moléculas que estão envolvidas na formação de vasos, conseguimos encontrar inibidores. Se impedirmos a oxigenação da célula cancerígena, essas células vão morrer. Portanto, uma maneira de combater o cancro (câncer) é exactamente evitar a oxigenação das células cancerígenas."

O Investigador português Sérgio Dias acrescenta-nos também que: "A determinada altura da Evolução da Doença Oncológica, o nível de oxigénio que é transportado pelos vasos sanguíneos para os tumores é insuficiente. Então as células - neste caso, do cancro -  desenvolvem mecanismos que levam à formação de mais vasos sanguíneos, o que permite ao cancro crescer. Estes investigadores perceberam que esses sinais são devidos às descidas dos níveis de oxigénio."

Para a distinta professora catedrática Maria do Carmo Fonseca em conclusão ao Observador: "A investigação destes três laureados sublinha a importância de se fazer investigação fundamental sobre as células e os genes, já que são estes trabalhos que vão trazer os Medicamentos do Futuro!"

A Academia Sueca estabelecida em Estocolmo, na Suécia, publicitou em comunhão com tudo o que foi dito, que existe efectivamente um reforço e/ou um interesse inegável - e indissociável - na unificação de esforços para que Novos Medicamentos possam ver a luz do dia.

E que, pontificados e focalizados nesse grande empenho, se alinham para que haja de futuro a colaboração entre vários laboratórios e empresas farmacêuticas, todos eles vocacionados no desenvolvimento de medicamentos, que possam interferir (num futuro próximo) com diferentes estadios da doença, seja activando seja bloqueando, o mecanismo que permite a detecção de oxigénio.

Interagindo entre si, tal como existe na Interacção Celular de todos os organismos vivos do nosso planeta, haja vontade e assumo real de um dia se banirem de vez estas tão trágicas doenças que nos afectam.

E que, na impressionabilidade com que descobertas e avanços médicos se efectivam, termos sempre presente que somos apenas humanos, que somos «apenas» células e um tanto de outras tantas coisas em interacção sobre a Terra e sobre o Cosmos que um dia descobriremos também! Que haja interacção então, a nível celular e não só!!!