Na sela de um cavalo microscópico

Nelson Vaz

Na língua portuguesa, palavras como restabelecer (restabelecimento) ou regenerar (regeneração) adquiriram significados próprios que se afastam da ideia de “estabelecer novamente” (re-estabelecer) ou “gerar de novo” (“re-gerar”). Em linguagem coloquial, a ideia da construção (geração) ou estabelecimento do organismo como uma entidade pode nos iludir duplamente.

Em primeiro lugar, não é evidente de imediato que o carácter dinâmico da construção de um organismo adulto é incessante; pareceria que o organismo é estabelecido, construído (gerado), como um processo que tem começo, meio e fim, e que se completa com o surgimento deste organismo adulto. Na realidade, o organismo nunca está pronto no sentido de atingir um estágio final. Um organismo multicelular nunca interrompe sua re-construção (re-geração) sob pena de se desintegrar e desaparecer. Esta re-construção (re-geração) é um processo altamente conservador que continua a construir recursivamente uma entidade à qual podemos atribuir uma identidade. O processo de construção de um organismo multicelular a partir de uma única célula - o desenvolvimento - é um dos mistérios mais espetaculares na natureza, mas sua manutenção prolongada (sua epigênese) é também um imenso mistério, porque a mudança é uma condição constitutiva do viver. Jorge Mpodozis se refere de forma magistral a aquilo muda e aquilo que se conserva no viver:

“Há plasticidade nos modos de desenvolver. Os caminhos do desenvolvimento têm plasticidade em todos os momentos, e isso é o que permite essa maravilhosa diversidade de linhagens de seres vivos. Mas o problema não é o que é plástico, e sim o que se conserva. Se a mudança é uma condição constitutiva do viver, então, como se conserva aquilo que se conserva?” (Mpodozis, 2011)

Eis aqui uma pergunta formidável e raramente ouvida:

“Como se conserva aquilo que se conserva naquilo que não cessa de mudar?”

Maturana (2002) chama de autopoiese (auto-construção/auto-manutenção) algo que se aplica também e talvez mais claramente aos organismos unicelulares; ele vê uma célula como redes de processos moleculares que constroem a si mesmos, voltados sobre si mesmos - e que além disso estabelecem uma borda entre esta rede de processos e o meio onde isto se realiza. Há uma clausura, um fechamento, uma invariância nesta organização, embora aberta para trocas de matéria e energia.

Os poetas, com sua soltura, também sabem disto. O poeta maranhense Ferreira Gullar (1987), em seu poema “Dentro sem fora” diz:

A vida está

dentro da vida

em si mesmo circunscrita

sem saída

Nenhum riso

nenhum soluço

rompe

a barreira de barulhos.

A vasão

é para o nada.

Por conseguinte

não vasa.

Em segundo lugar, a linguagem coloquial sobre a construção (geração) ou estabelecimento do organismo é uma ideia centrada no organismo adulto, que omite a necessidade de estruturas viáveis capazes de atravessar as múltiplas etapas que vão de uma única célula ao embrião e deste ao organismo jovem e ao adulto. Na introdução de um livro recente sobre evo-devo, a área de biologia que investiga relações entre a evolução e o desenvolvimento biológico, Walace Arthur (2004) fala de um cavalo microscópico:

“O cavalo é um animal microscópico que é incapaz de se mover. Consiste de um número bem reduzido de células (umas poucas centenas, comparadas aos trilhões achadas em um ser humano). Estas células não estão organizadas em sistemas sofisticados de órgãos. O cavalo é um parasita de outro animal, e adquire desta forma seus recursos de seu hospedeiro. Ele é inteiramente incapaz de obter energia de qualquer outro modo.”

e logo depois,

“ Minha descrição está correta. Ela apenas se refere a um momento no ciclo da vida do cavalo que é diferente do momento em que usualmente pensamos à menção da palavra “cavalo”. Pensamos usualmente em um cavalo adulto, ou então em um lindo potro ainda instável em suas pernas. O que descervi é um cavalo quando ainda é um embrião precoce, invisível aos nossos olhos porque está implantado profundamente nos tecidos maternos.”

Enfim, o problema do “gerar de novo”, do “re-gerar” incessante dos seres vivos; a capacidade mudar e, ao mesmo tempo, conservar sua identidade, é um problema raramente tratado na Biologia e nunca mencionado na Imunologia, que é minha área de atuação.

A Imunologia

Aparentemente, a Imunologia se enquadra perfeitamente em um cenário que enfatize aspectos da construção/ manutenção do viver. Tradicionalmente, a missão do sistema imune é enfrentar agentes patogênicos e outros materiais externos que invadam o corpo, ou seja, conservar a identidade saudável do organismo. Esta detecção e eliminação de invasores deve estar finamente regulada para evitar excessos, como nas reações alérgicas, e desvios de alvo que levem a auto-agressões imunológicas, como nas chamadas doenças autoimunes. Evitar a reação a produtos do próprio organismo - a chamada “tolerância” imunológica - é considerada um aspecto essencial da atividade imunológica.

Esta separação entre o próprio e o estranho (self/nonself discrimination) se tornou a forma padrão de abordar a imunologia desde os anos 1950, com a introdução da teoria de Seleção Clonal (Burnet, 1959), que foi universalmente aceita desde então, com sucessivas adições de complexidade (Hodgkin, 2008). Nesta maneira de ver, o organismo, a entidade que é invadida, que detecta e responde aos invasores, é algo dado, uma entidade que aparentemente não requer definição.

Isto contradiz o que acabamos de descrever sobre as incessantes transformações do organismo. Na imunologia, o organismo que defende a si mesmo é usualmente um organismo adulto cuja formação já está completa. As discussões sobre “aquilo que se conserva naquilo que muda” (Mpodozis, 2011) ou sobre a “auopoiese” do organismo (Maturana. 2002), não parecem pertinentes. Mas, mesmo nos termos mais gerais, é evidente que precisamos entender algo sobre a dinâmica interna do organismo, antes de entender como este organismo “se defende” de invasores.

Possivelmente, muitos cientistas argumentarão que, em termos gerais, já entendemos como o organismo se constrói e se mantém: dirão que ele o faz por expressão gênica diferencial. Cada célula de um organismo multicelular contém a mesma coleção de genes (o mesmo genoma), mas em cada tecido as células expressam coleções diferentes de genes e isto é o que faz uma célula do fígado ser diferente de uma célula da pele ou do cérebro. Quais genes devem se expressar em cada célula é determinado (guiado, orientado) por um programa genético que é ativado em sucessivas etapas pelas interações que a célula atravessa em seu contato com células vizinhas e com substâncias secretadas por células mais distantes.

Neste modo de ver, parece adequado descrever o sistema imune como um amplo conjunto de células diferenciadas que desempenham um papel “defensivo” quando são ativadas pela presença de materiais estranhos que, por definição, elas nunca contactaram antes. Mas, surge imediatamente um problema: como prever o imprevisível? Como projetar receptores para materiais que, por definição, são estranhos ao organismo?

A solução proposta na teoria de Seleção Clonal (Burnet, 1959) é neo-Darwinista, propõe algo similar à seleção natural, um processo importante na explicação do processo evolutivo segundo Darwin (1857). Este processo requer uma fonte de variantes gerados ao acaso e, uma segunda etapa, na qual estes variantes competem entre si, quando ocorre a seleção dos elementos mais aptos. Na Origem das Espécies, a variação ao acaso seria devida à reprodução sexual e outros processos aleatórios de variação dos genes, como mutações e a competição de daria no próprio viver.

Burnet acatou as evidências de então sugerindo que os elementos celulares essencias na atividade imunológica eram linfócitos. Propôs que durante seu surgimento no organismo (linfopoiese), cada linfócito tivesse seu DNA modificado por mutações e gerasse, ao acaso, um tipo particular de receptor de membrana - na época admitido como um anticorpo. Através deste receptor, individualmente especial, o linfócito poderia ser ativado, se multiplicar e gerar um “clone” de células idênticas. Esta é a primeira etapa da explicação neo-Darwinista: a geração de variantes ao acaso.

A imensa variedade de linfócitos assim gerada seria então exposta à fase seletiva, na qual cada linfócito competiria com seus pares pela ligação de materiais ativadores, e aqueles que os captassem com maior afinidade seriam ativados e formariam clones. Burnet anteviu a necessidade da “tolerância” imunológica, isto é, a necessidade de destruir ou inibir permanentemente os linfócito auto-reativos, sob pena de vê-los expandidos em clones auto-agressivos. Estes seriam “clones proibidos”. Assim, no organismo imaturo o contato do linfócito com seu ligante específico o destruiria, em vez de ativá-lo e expandi-lo. Este é nitidamente um mecanismo de defesa de um organismo que é algo dado, que não requer descrição e que além disto está completo - um organismo adulto.

Os modelos neo-Darwinistas requerem que a geração dos variantes se dê ao acaso. Se existisse algum processo organizador, gerador de padrões, este processo, e não a seleção, estaria na origem da ordem. Na atividade imunológica, por exemplo, não haveria padrões no surgimento dos anticorpos; cada evento seria um acontecimento em si mesmo, separado dos demais. A atividade imunológica estaria atomizada em “clones” de linfócitos; seria um processo essencialmente “clonal”. A teoria de Seleção Clonal não se refere à construção do organismo, mas sim à defesa de um organismo como uma entidade já formada. Assim sendo, ela se afasta da Biologia e das discussões sobre a construcão/manutenção do organismo.

Arthur, W. (2004). Biased embryos and evolution Cambridge: Cambridge University press. p.1

Ferreira Gullar (1987) In Barulhos,José Olympio, Editora Rio de Janeiro

Hodgkin, P. (2008). The golden anniversary of Burnet's clonal selection theory. Immunol Cell Biol 86, 15.

Maturana, H. (2002). Autopoiesis, structural coupling and cognition: a history of these and other notions in the biology of cognition. Cybernetics & Human Knowing 9, 5-34.

Mpodozis, J. (2011) Epígrafe, In Vaz , N.M., Mpodozis, J.M., Botelho, J.F., and Ramos, G.C. (2011). Onde está o organismo? - Derivas e outras histórias na Biologia e na Imunologia (Florianópolis: editora-UFSC).