#76 Miguel Costa Coelho - Envelhecimento celular, cancro e biotecnologia anti-envelhecimento

Data: Wed, 11 Dec 2019  ·  Duração: 01:17:29

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José Maria Pimentel 00:00:00.00Olá, o meu nome é José Maria Pimentel e este é o 45 graus. 00:00:09.28Desta vez falamos de ciência e o convidado é Miguel Costa Coelho, doutorado em Biologia pelo Instituto Max Planck na Alemanha e atualmente investigador na Universidade de Harvard nos Estados Unidos nas áreas do cancro e do envelhecimento celular. 00:00:21.28Recentemente o Miguel lançou também um grupo de investimento em empresas de biotecnologia. 00:00:25.80Durante esta conversa tentei compreender melhor dois fenómenos que estão intimamente relacionados, o envelhecimento e o surgimento do cancro. 00:00:33.66No final tivemos ainda tempo para falar de algumas terapias promissoras para atrasar ou inverter o envelhecimento e também para o tratamento do cancro. 00:00:41.80Se não ouviram na altura aproveito para recomendar também o episódio 49 do podcast com Maria do Carmo Fosseca em que abordámos muitas questões relacionadas com esta conversa relacionadas com a genética e a biologia molecular. 00:00:53.76Os temas desta conversa, o cancro e o envelhecimento, são simultaneamente relevantes e fascinantes, que são relevantes, nem é preciso explicar porquê. 00:01:01.72E são fascinantes porque são uma porta para a incrível complexidade da nossa biologia. 00:01:05.94Por exemplo, porque é que a evolução levou a que envelheçamos como envelhecemos? 00:01:09.92E porque temos cancro? 00:01:11.38Por exemplo, embora não falemos nisso durante a conversa, o cancro é muito comum em alguns animais, mas muito raro noutros. 00:01:17.60Por exemplo, mamíferos de grande porte como as baleias ou os elefantes. 00:01:20.88Foi por isso uma conversa desafiante e complexa. 00:01:23.94Aliás, no 45 graus já sabem que é com isso que contam e não ia deixar o Miguel vir ao podcast sem mergulhar a fundo no tema. 00:01:30.76Por isso, este é um daqueles episódios que ganham em ter algum contexto. 00:01:34.02Prometo que vou ser rápido. 00:01:35.64Cá vai. 00:01:36.34Antes de mais, a célula. 00:01:38.20Se ouviram a conversa de que falei com a Maria do Carmo Fonseca e que foi mais focada em genética, lembram-se que a célula é a unidade básica de todos os seres vivos, desde os micróbios aos seres complexos como nós. 00:01:49.40No núcleo de cada célula do nosso corpo está guardado o nosso genoma, uma espécie de livro muito longo onde são escritas, com moléculas de ADN, as instruções que vão servir para desenvolver e manter o nosso corpo. 00:02:00.24Cada linha desse livro de instruções é um género diferente, composto por várias moléculas de DNA e que traz as instruções para produzir proteínas, o chamado material da vida, pois é delas que são feitos todos os diferentes tecidos do nosso corpo. 00:02:12.74E qual é a ligação entre as células e o envelhecimento e o cancro de que vamos falar? 00:02:16.98É que ao longo da nossa vida, desde o momento em que o nosso embrião foi formado, ou seja, quando éramos apenas uma célula, começou um processo em que as células foram dividindo e multiplicando de modo a fazer-nos crescer e a manter-nos vivos e funcionais. 00:02:28.66E ao longo desse processo, que dura a vida toda, vão surgindo, com o passar do tempo, defeitos e erros de multiplicação que afetam os genes e outras partes das células. 00:02:37.04Com o acumular desses erros, as células vão se desgastando e dividindo mais lentamente, o que vai prejudicando o funcionamento dos órgãos até que morremos. 00:02:45.72Mas isto é a versão boa, porque em alguns casos, antes de acontecer essa morte natural, surgem nas células erros de replicação, que afetam alguns tipos de genes específicos, e que levam que as células se multipliquem descontroladamente até formar cancro. 00:02:59.26E o cancro, todos sabemos o resultado que tem. 00:03:02.00Esta foi, por isso, uma excelente conversa para compreender melhor estes fenómenos relacionados ao envelhecimento e o cancro, e ainda para discutir alguns tratamentos com maior potencial para retardar o primeiro e evitar o segundo. 00:03:12.24Espero que gostem. 00:03:17.70Miguel, muito bem-vindo ao 45 graus. 00:03:21.30Se calhar a maneira mais interessante de começar isto é perceber como é que acontece o envelhecimento. 00:03:26.16Todos já vemos como é que acontece, mas como é que acontece a nível celular o envelhecimento, que é um fenómeno que é transversal a qualquer ser vivo, desde um unicelular até nós, ou qualquer outro animal. 00:03:37.68O envelhecimento ocorre, pelo menos os princípios gerais, são mais ou menos os mesmos. 00:03:40.86Como é que isso acontece?
Miguel Costa Coelho 00:06:58.72Exato. 00:06:59.14Essa é uma pergunta extremamente interessante e tem a ver com aquela dicotomia de estamos a falar em envelhecimento em termos de passagem de tempo, mas estamos a falar em envelhecimento em termos de número de vezes que as células dividem. 00:07:10.06E acontecem as duas coisas. 00:07:11.14E de triuração, não é, no fundo? 00:07:12.66Exatamente. 00:07:13.20A acumulação, um exemplo clássico de como é que esse fenómeno de somente a passagem do tempo pode afetar o funcionamento e o envelhecimento das células, acontece, por exemplo, ao nível dos nossos neurónios. 00:07:25.38Os nossos neurónios são, fundamentalmente, células que não se dividem com grande frequência, portanto, passam a maioria da sua vida como células que existem no nosso cérebro, mas que não se multiplicam e essas são as tais células que vão sofrer um envelhecimento cronológico, por assim dizer. 00:07:40.38Ou seja, vão acumulando erros, podem ser erros genéticos, podem ser erros na alteração nos constituintes da célula, por exemplo, na membrana solar, na forma como as células são protegidas para passar a informação e também a acumulação de prótenas danificadas, que é uma das coisas que eu estudei como cientista de investigação básico e é um dos maiores problemas, é que estas proteínas acumulam, causam uma disfunção a nível da célula e a célula não tem capacidade de se dividir e de eliminar estas proteínas e por isso envelhece cronologicamente. 00:08:10.74Nós perdemos faculdades psicológicas também por causa disso, está a ver com Parkinson e Alzheimer também.
Miguel Costa Coelho 00:08:22.94Não se replicam, lá está. 00:08:22.94O exemplo clássico é... 00:08:26.32O coração também não, não é? 00:08:27.24Os neurónios também, por exemplo, os miócitos, os cardiomiócitos, também células que são altamente especializadas e células que são altamente diferenciadas e como têm uma função extremamente importante, são células que não se dividem facilmente. 00:08:40.28Curioso, sim. 00:08:41.12O reverso, ou o que nós podemos pensar em coisas que podemos comprar diretamente com organismos unicelulares que se dividem a infinito, são as nossas células terminais, por exemplo. 00:08:49.92Exato. 00:08:50.44As células que nós temos por baixo da pele, no endodermo, têm uma capacidade regenerativa muito elevada e essas sim, essas envelhecem, essencialmente não porque uma única célula existe durante largas dezenas de anos, mas porque as células se vão replicando e se vão duplicando e ao duplicarem-se, conseguem acumular mais toxicidade, porque ao fim e ao cabo, depois de 30, 20, 20, 30, 40 divisões, vão desaparecer e vão ser eliminadas do organismo. 00:09:15.08Por isso elas envelhecem talvez de uma forma mais ligada ao número de vezes com que elas se dividem do que exatamente à passagem do tempo. 00:09:22.54São esses dois, nós temos no fundo dois relógios celulares dentro de nós. 00:09:26.02Exato. 00:09:26.40Um relógio que tem a ver com o número de vezes que as células se dividem e outro relógio que tem a ver com a passagem cronológica do tempo.
Miguel Costa Coelho 00:10:01.54Sim, claro, há diferentes tipos de envelhecimento, como já referimos, que é o tal replicativo envelhecimento cronológico, e o que acontece no envelhecimento replicativo é que, classicamente, é definido como um limite no número de vezes que as células elas conseguem dividir, e tem muito a ver com o facto de as células, quando se dividem, vão perdendo bocado os pedaços dos cromossomas, que são os tais telómeros, que funcionam como as cápsulas. 00:10:24.48Os atacadores, sim. 00:10:25.22Nós protegem os atacadores, os nossos cromossomas, e à medida que as células se vão dividindo, elas vão sendo cortadas, ou que pouco. 00:10:32.06Vai chegar a um ponto em que elas não se vão conseguir dividir mais, porque esses telómeros já são curtos, e aí acontece estabilidade genética, e por causa disso as células envelhecem rapidamente e morrem. 00:10:42.58Isso é o caso, por exemplo, das nossas células de endodermo, que são altamente replicativas. 00:10:47.06No caso de células cerebrais, por exemplo, o mecanismo é diferente, e eu acho que há uma maior propensidade para o envelhecimento ser extra-nuclear, como estavas a referir, Que é, as proteínas acumulam, e são proteínas que têm que durar durante bastante tempo, acumulam-se no citoplasma, que é a parte extra-nuclear das células, e por elas fazerem isso, vão criando agregados, que vão bloqueando a função dessas células, e vão causando, às vezes, até a morte desses neurônios. 00:11:14.96Portanto, há diferentes aspectos do envelhecimento. 00:11:17.70Todos estes processos, tanto o nuclear como o extra-nuclear, ou seja, as mutações e a agregação de proteínas, coexistem, tanto no envelhecimento replicativo como no envelhecimento cronológico, mas têm efeitos diferentes e magnitudes diferentes em tipos de células diferentes.
Miguel Costa Coelho 00:12:03.40Não estão tão diferenciadas. 00:12:03.40Exatamente, esse paralelo que estabeleceste é extremamente importante e posso comentar já sobre isso, que é basicamente, o que acontece é que nós temos diferentes tipos de tecidos e alguns tecidos precisam de uma especialização maior. 00:12:14.08E essa especialização implica que as células, que dão origem aos tecidos, têm que passar por mais fases de diferenciação. 00:12:24.44Quando elas chegam a ser tão especializadas e tão importantes como os neurônios, que têm que manter uma estrutura fixa para conseguirem comunicar com outros neurônios e passar em pulsos elétricos, que, no fundo, constituem a base do nosso pensamento. 00:12:35.42Exato, as sinapses, sim. 00:12:36.54Exatamente, as sinapses. 00:12:36.54É extremamente difícil essas células voltarem a dividir-se e voltarem a desdiferenciar-se, exatamente porque a sua função é tão vital. 00:12:45.68É como, por exemplo, se o nosso coração, em vez de ter que bater constantemente a um ritmo de 60 batimentos por minuto, conseguisse alterar as suas células, mas ir reproduzir e continuar a regenerar as suas células e regenerar o coração, e, se calhar, isso até nos dava um tempo máximo de vida maior, mas o problema é que, se isso acontecesse, íamos, se calhar, perder a funcionalidade e a rigidez e a força que o próprio decide o que é o coração, a um nível muito mais simplístico do que a nível cerebral, os neurônios no cérebro, necessita de estar ativo e necessita de funcionar como um músculo que bombeia o sangue pelo corpo. 00:13:20.92Portanto, quando existe um grau muito elevado de especialização, é quase impossível continuar a haver a regeneração das células. 00:13:27.92Há um trade-off entre uma coisa e outra. 00:13:29.50Exatamente, é muito importante. 00:13:30.86Portanto, nós temos que pensar, as células da nossa pele regeneram muito rapidamente, mas, basicamente, a pele que temos hoje não vai ser a pele que vamos ter daqui a uma semana, porque as células estão sempre a dividir, é como se tivéssemos uma carapaça que nós vamos largando com a passagem do tempo. 00:13:46.90E o que é engraçado é que essa carapaça é possível porque a nossa pele é um órgão que existe para nos proteger do ambiente. 00:13:53.14Então, faz sentido que as células se dividam rapidamente, vão acumulando insultos do meio ambiente, por exemplo, radiação ultravioleta, fumo, até às vezes, por exemplo, quando temos uma ferida, as feridas secretizam rapidamente e depois nós livramos-nos das crostas e dos produtos dessas feridas. 00:14:11.60E o que acontece é que esta carapaça regenera muito rapidamente e isso faz com que as células não tenham que ser tão especializadas. 00:14:17.10Elas estão lá para criar uma barreira e essa barreira não é tão diferenciada.
Miguel Costa Coelho 00:17:39.88Isso tem a ver com a estrutura do órgão em si. 00:17:43.60Por exemplo, a pele é mais simples em termos da uniformidade do tecido. 00:17:47.96Quando pensamos no fígado, temos diferentes componentes do fígado. 00:17:50.80Eu não sou um anatomista, não sou especializado, mas sei que, por exemplo, se retirarmos 30% de um fígado, ele consegue se regenerar. 00:17:58.26Exato. 00:17:58.66Mas se formos, além disso, e tocarmos em estruturas mais internas no fígado, essa regeneração já é mais difícil. 00:18:03.20Ok, ok. 00:18:03.82Portanto, tem a ver, no fundo, com a quantidade de dano que nós infligimos no órgão e na capacidade de se esse dano é periférico ou não. 00:18:10.64E depende de que parte tiras também, não é? 00:18:12.92Claro, depende da parte e depende de se é no interior que afeta as tais células estaminais, que são as células que nós temos no nosso corpo, que são mais parecidas com os organismos insulares, porque são as tais que, no fundo, vão ajudar a regenerar. 00:18:26.82Exato. 00:18:27.10E é dessas células que sai a maior parte dos tecidos que nós consideramos altamente diferenciados. 00:18:32.84No fundo, os neurónios, há muitas gerações atrás, foram uma célula altamente desdiferenciada, foram uma tal célula estaminal. 00:18:39.82Sim. 00:18:40.08E isso é que é interessante. 00:18:41.08Daí eu dizer, e ter referido ao início, que nós começamos a envelhecer depois da nossa primeira divisão celular, quando... 00:18:46.74Sim, ou seja, muito antes de nascermos, não é? 00:18:48.72Exatamente, quando o ósseo e os parmatozoides se juntam, e quando nós estamos, no fundo, num ambiente intrauterino, dentro da barriga das nossas mães, esse processo, se quisermos chamar de envelhecimento, já começa a acontecer, porque nós estamos, no fundo, a criar os nossos órgãos, as células estão a se dividir, e o tal envelhecimento replicativo começa já a acontecer no nível solar. 00:19:08.64Sim. 00:19:09.18Nós não notamos isso porque só notamos os aspectos de envelhecimento, o tal clássico envelhecimento que a sociedade consegue perceber. 00:19:15.88Sim, o visível, não é? 00:19:16.84Claro. 00:19:17.02Exato, acontece muito mais tarde, mas em termos científicos, em termos práticos, nós começamos a envelhecer depois da nossa primeira divisão celular.
José Maria Pimentel 00:21:27.74Exatamente, e hoje eu queria ir lá, mas, desculpa, só para não, para fechar aquilo que eu ia dizer há pouco, e dar o palco, começando pela parte das mutações. 00:21:36.56A última causa que eu ia falar, a terceira, no fundo, é exatamente a razão evolutiva, porque é que evolutivamente isto acontece, não é? 00:21:42.24Qual é a razão evolutiva para isto acontecer? 00:21:44.44Mas isto, estou só a estabelecer a agenda, porque acho que são os três pontos interessantes. 00:21:49.62Começando pelo primeiro, pelo mais imediato, das mutações, ou seja, o que acontece, o cancro, o fenómeno do cancro observável, são células que começam a crescer e a multiplicar-se de forma desordenada. 00:22:01.98Basicamente é isto, certo? 00:22:02.82Exatamente. 00:22:03.22É isto que se observa, não é? 00:22:04.66Porquê é que isto acontece? 00:22:05.72Acontece porque há mutações, erros, em determinadas células. 00:22:11.30Ei, perdão, em determinados genes. 00:22:13.84E é aí que entrou, esta é a parte fácil, não é? 00:22:15.70Depois as minhas dúvidas começam a ir. 00:22:17.46Porque, segundo aquilo que eu percebo, e tu vais explicar melhor, tradicionalmente, os genes que se entendia como estando por trás dos polutários do cancro eram os genes, os proto-oncogénes, não é? 00:22:30.50Que depois tornavam oncogénes, e os genes supressores de tumor. 00:22:34.34Mas hoje em dia sabemos que vai para além disso e a tua investigação, entre outras coisas, desvendou algumas das coisas nestas áreas. 00:22:39.20Sim, vai nesse sentido. 00:22:39.96Mas se calhar, se não te importares, começa por explicar esta versão mais clássica e esta base e o que é que são os proto-oncogénes e os supressores de tumor e depois o que é que nos falta, o que é que falta incluir aqui para perceber a geração de cancro para além de simplesmente estes dois genes que têm uma intervenção mais direta.
Miguel Costa Coelho 00:22:59.52Sim, começando a um nível mais básico e aludindo também ao que referiste, isto são processos aleatórios, são processos naturais que ocorrem no nosso organismo e a tal fator o que é que devemos pensar quando pensamos em cancro para além dos proto-oncogénes e dos genes guardiões de nome, oncogénes, é basicamente o próprio processo de divisão celular, não é? 00:23:18.34Porque nós não nos podemos esquecer que é extremamente importante para a célula do ponto de vista de replicação manter um genoma o mais estável possível, ou seja, quando as células se duplicam é extremamente importante cometer o menor erro de números possível quando copiamos o DNA. 00:23:36.18O DNA, a tal molécula que podemos pensar como um atacador, é uma molécula que é um atacador muito comprido e o problema é que há muita, muita, muita, muita probabilidade de cada vez que uma célula se divide acumular uma mutação ou duas ou três ou mais do estado da célula e isso é o, se calhar, o fator que é mais influente na formação de cancro que é basicamente o processo natural de duplicação solar. 00:24:01.42A própria duplicação solar não é perfeita e o facto dessa duplicação não ser perfeita já propencia à acumulação de erros. 00:24:07.72Esses erros, como são aleatórios, têm uma probabilidade muito pequena de acertarmos proto-oncogénes e nos oncogénes, mas uma vez que nós podemos também ser expostos à radiação ultravioleta, por exemplo, quando pensamos em cancro da pele, no melanoma ou noutros tipos de cancro, o que acontece é que há uma aceleração na velocidade a que esses erros se acumulam. 00:24:26.28Sim. 00:24:26.68Certo.
Miguel Costa Coelho 00:26:48.52Voltando então a esse ponto, é exatamente isso, o que acontece é que quando as células estão a replicar, durante o processo, que é o chamado ciclo solar, nós temos diferentes barreiras a diferentes fases e essas barreiras são patrulhadas no fundo pelos tais géneros supressores de tumores e esses géneros basicamente atuam como barreiras ou como travões no sentido em que conseguem parar o processo de replicação solar se detectarem que houve erros durante a fase anterior. 00:27:14.38Por exemplo, quando o DNA é duplicado, se houver uma parte do DNA que ainda não foi duplicada, eles param o ciclo solar e esperam que o DNA acabe de ser duplicado. 00:27:23.80Quando os cromossomas foram duplicados com sucesso e têm que ser separados, nós temos que manter, basicamente, temos que ter uma forma de a célula saber que metade dos cromossomas tem que ir para uma célula filha e a outra metade tem que ir para outra célula filha. 00:27:38.14Isso acontece basicamente com o jogo da corda, que é basicamente uns cromossomas estão a puxar de um lado da corda, os outros cromossomas estão a puxar do outro lado e só quando a célula sente que há uma força igual a puxar os cromossomas igualmente 23 para um lado e 23 para o outro é que exatamente deixam essa barreira passar e passam para a próxima fase do ciclo solar. 00:27:59.70Portanto, estas barreiras são extremamente importantes, funcionam como detetores de erros no DNA, detetores de força mecânica e capacidade de alinhamento dos cromossomas para serem segregados corretamente e lá está, são as tais barreiras que impedem as células de acumularem erros, no fundo.
Miguel Costa Coelho 00:29:20.08Incidiu também, mais focada no tal aspecto de acelerar as taxas de mutação, não tão focada nos tais oncogénitos em si que alteram certas funções solares, mas a minha investigação tem a ver com o que é que no fundo controla a tal velocidade basal que eu disse anteriormente, a qual as células estão a mutar. 00:29:37.16Portanto, as células têm que ser vistas como, no fundo, um estadio como se fosse uma orquestra, lá se trata através da analogia que está a tocar um certo ritmo, mas se pedirmos essa orquestra para tocar mais depressa, os músicos na orquestra, os tais géneros, vão começar a cometer mais erros. 00:29:52.60Exato. 00:29:52.82Ou, basicamente, ou fazer estes músicos acumular mais erros, a orquestra vai fazer menos sentido, a música vai ser pior e, no fundo, o que vai acontecer é que vamos ter um processo de aceleração do cancro muito mais rápido. 00:30:04.74no fundo, é como atirar dardos para um alvo e, se atirarmos um dardo por minuto, temos, se calhar, uma probabilidade de acertar no vermelho que é baixa, certo? 00:30:13.96Mas, se atirarmos 100 dardos por minuto, essa probabilidade no espaço-tempo de uma hora aumenta e é exatamente o mesmo que o ciclo solar. 00:30:20.62No fundo, é importante manter alguma taxa de mutação para, no fundo, permitir que processos evolutivos aconteçam, mas, ao mesmo tempo, é importante manter esta taxa de mutação baixa para prevenir coisas como envelhecimento acelerado ou cancro a acontecerem.
Miguel Costa Coelho 00:30:42.62Para o cancro ser explotado tem que acontecer duas coisas fundamentalmente. 00:30:46.04Uma é uma mutação num género que seja protetor, num tal tumor suppressor e, classicamente, uma mutação que pode acontecer depois, fruto da primeira mutação que já aconteceu talvez aumentar a taxa ou a velocidade a que as mutações se acumulam. 00:31:01.62A probabilidade de erros, não é? 00:31:02.60Exatamente. 00:31:03.38No fundo, é um processo contínuo. 00:31:05.82Às vezes, pode acontecer só por alteração da expressão de um gene. 00:31:09.60Às vezes, nem tem que ser mutações e alterar o próprio gene, mas alterar, por exemplo, a quantidade ou a frequência com que esse gene existe ou com que esse gene vai ser expresso numa célula. 00:31:19.52Desculpa, o expresso aqui quer dizer o quê? 00:31:21.06Tem a ver com o RNA? 00:31:21.98Exatamente. 00:31:22.50Expresso tem a ver com a quantidade no fundo de proteína. 00:31:25.28Os genes resultam, no fundo, a maioria deles em produção de RNA que depois vai ser traduzido em proteínas, que são os componentes funcionais da célula. 00:31:34.48E esses componentes, às vezes, basta haver uma oscilação na quantidade da proteína e um dos exemplos clássicos é o cancro da pele, o melanoma, que basta haver uma alteração na quantidade de um gene para o processo ser iniciado. 00:31:46.62Portanto, o cancro é complexo e é muito difícil entender exatamente porque há várias formas de o iniciar. 00:31:51.98Uma que é mais interessante para mim e a que eu me diquei durante o meu pós-doutoramento é basicamente tentar perceber como é que alterando a probabilidade destes genes serem destruídos conseguimos alterar a frequência com que o cancro vai acontecer. 00:32:06.06E eu acho que isso tem muito a ver e pode ser aplicado de uma forma geral a quase todos os tipos de cancro. 00:32:10.62É, no fundo, mexer na taxa base com que as mutações se acumulam. 00:32:14.48Uma coisa que quase de certeza vai acelerar a probabilidade de alguém adquirir cancro no futuro é o facto de ter uma taxa solar de mutação avançada. 00:32:23.12Porque isso lá está voltando à analogia dos dardos vai fazer com que se calhar vamos atirar mais dardos mais mutações e por causa disso vamos acertar mais vezes aleatoriamente mas vamos acertar mais vezes tanto nos proto-oncogênios como nos genes guardiões como nos tumores da pressa como nos supressores de tumores. 00:32:39.18Peguemos no exemplo temos uma célula certo? 00:32:41.22Como há milhões de células no nosso corpo esta célula vai adquirir uma mutação esta mutação vamos pensar que vai atingir um destes genes supressores de tumores vai criar uma fraqueza uma fragilidade na célula e depois desta fragilidade acontecer o que acontece é que esta célula vai se começar a dividir mais rapidamente. 00:32:59.60Exato. 00:33:00.22Portanto há um erro inicial que cria uma diferença na célula faz com que esta célula se comporte de forma diferente acelera por exemplo a sua taxa de divisão no fundo se nós retirarmos uma barreira do ciclo solar estamos a achar o ciclo solar acontecer mais depressa se acontece mais depressa vai acumular erros.
Miguel Costa Coelho 00:33:19.88eu diria que pode afetar ou os proto-oncogénes ou os genes supressores de tumores ambos em combinação mas como a acumulação de mutações é um processo que acontece de uma forma determinística ou seja há a mutação há a passagem do tempo e a replicação essa mutação é propagada e depois podem acontecer outras mutações noutros genes é no fundo um processo de evolução o próprio tumor e o próprio cancro evolui desta forma lá está é difícil para mim responder à pergunta porque podem haver muitos eventos destes em que um gene um proto-oncogénes é ativado ou um gene supressor de tumor é destruído e basicamente a célula em vez de dar origem a um cancro cresce divide-se mais rapidamente forma uma pequena massa e depois morre exato ou seja não tem que dar origem a um cancro claro não tem uma parte às vezes não dá porque nós temos um sistema imunitário que é muito competente a vigiar este tipo de situações só que lá está o nosso corpo não é perfeito e há sempre erros e o facto de alguns desses microtumores que quisermos chamar assim conseguirem escapar a vigilância do nosso sistema imunitário é o que depois lhes permite adquirir a sua própria estrutura evolutiva e também diferenciada de uma massa tumoral de células que depois já não consegue ser eliminada pelo nosso sistema imunitário daí criarem os tumores portanto isto são coisas que acontecem frequentemente dentro do nosso corpo e com uma probabilidade pequena felizmente podem dar origem a um cancro portanto lá está são diferentes degraus começa tudo com uma mutação se essa mutação acontecer numa célula que também tem outra mutação que acelera a taxa de mutações é mais provável essas células darem origem a um cancro
Miguel Costa Coelho 00:36:20.66eu esperaria que se fosse exponencial mas é claro que vai ter diferentes estadios porque o próprio cancro agora que estamos a falar de organismos em desenvolvimento o próprio cancro tem um programa de desenvolvimento eu próprio portanto temos as tais a primeira célula se quisermos pensar a célula de cancro estaminal a primeira que deu origem ao cancro e essa célula vai-se dividir e depois da célula se dividir vamos criar um microtumor esse microtumor se não for patrulhado e eliminado pelo sistema imunitário vai dar origem de um tumor maior este tumor maior já é uma massa grande mas chega uma altura também que essa própria massa vai ser limitada pelos nutrientes que consegue absorver daí criar-se uma espécie de uma diferenciação que se chama angiogênese que tem a ver com a formação de vasos sanguíneos que no fundo é o tumor a espalhar-se quando deixa de conseguir crescer mais portanto lá está ali-se exponencial até um certo ponto e depois esse crescimento desacelera e entra uma outra fase que é a fase basicamente de expandir angiogênese expandem-se os vasos sanguíneos que recrutam nutrientes para o tumor e depois há uma segunda fase de crescimento e depois ainda há uma terceira que é as metástases exatamente que é a pior parte que é quando o tumor já tem esta rede de vasos sanguíneos a alimentá-lo células no tumor que se calhar também já adquiriram muitas mutações porque as células foram divididas muitas e muitas vezes com uma taxa de mutação elevada estas células no fundo é como se fossem se estivessem presas por um velcro que é muito fininho e rapidamente saem vão para a corrente sanguínea e começam a circular pelo organismo e com uma certa probabilidade conseguem-se fixar nos órgãos como já têm estabilidade genética conseguem evoluir e adaptar-se melhor a esses órgãos e aí é que o problema se torna muito grave e aí é que se torna muito difícil de tratar
Miguel Costa Coelho 00:39:03.84A instabilidade genética é uma velocidade acelerada de acumulação de mutações que pode resultar numa replicação acelerada Porquê? 00:39:12.50Porque quando estas células se tornam egoístas vão crescer num ambiente que lhes é hostil em princípio Então elas têm que se adaptar e têm que crescer rapidamente Depois desta adaptação acontecer e isto é uma coisa que ainda não está aprovada mas é uma teoria que eu tenho é que basicamente esta instabilidade vai ser revertida porque as células agora não se querem tornar instáveis Elas já se adaptaram àquele nicho Elas querem crescer querem criar metástases e essas metástases quando chegarem Comportam-se como um organismo no fundo Exatamente É como um parasita Exato Quando estas metástases que são outra vez células únicas que vão colonizar ou pequenas populações de células que vão juntas na corrente sanguínea colonizar um outro órgão Estas células quando chegam a outro órgão o que é que vão ter? 00:39:52.16Vão ter um meio ambiente que é hostil Exato Ou seja, vão precisar outra vez de evoluir rapidamente vão precisar outra vez aumentar a instabilidade genética e o processo acontece outra vez Portanto, temos que pensar nisto quase como se fosse um organismo que está a evoluir num ambiente hostil Ao início precisa de se adaptar precisa de muitas mutações para se tornar eficiente naquele nicho e depois mais tarde perde esta taxa de mutação elevada para se adaptar e crescer rapidamente porque as mutações também criam problemas às células cancerígenas Claro Uma das formas de eliminar cancro é exatamente aumentar muitas taxas de mutações mas de tal forma que a célula morre porque a célula morre porque a célula morre porque a célula morre
Miguel Costa Coelho 00:40:34.62O que eu sei é que há diferentes velocidades de acumulação é muito difícil e uma das coisas que eu gostaria de fazer um dia é exatamente pegar numa célula cancerígena e segui-la do início do cancro até a parte final e isto é possível fazer agora indiretamente mas respondendo à tua pergunta é muito difícil seguir o percurso de uma célula cancerígena porque quando a célula chega ao laboratório quando nós tiramos uma biópsia de um tumor de um paciente as biópsias se tirarmos de uma região se dividimos o tumor em quatro é como se tivéssemos quase olhar por quatro genomas quatro genes diferentes porque há tanta entrogenidade que é quase impossível dizer que esta mutação aconteceu há 30 gerações aconteceu quando o tumor ainda estava na sua fase inicial aconteceu mais tarde são coisas que são muito difíceis de comparar mas o que eu acho e comparando agora com os organismos unisolados e com os modelos que temos no laboratório é que quando temos um estímulo para as células quebrarem genes ou ativarem genes esse estímulo vai ser sempre benéfico do ponto de vista de aumentar a taxa de mutação porque o que nós precisamos é mudanças rápidas no genoma quando isso acontece e o tumor começa a crescer nós agora queremos o reverso queremos que a instabilidade genética diminua para nós agora termos as nossas células que já estão adaptadas dividirem-se e crescerem mais rapidamente sem acumular em tantos erros
Miguel Costa Coelho 00:42:06.72continua e continua a haver diferenciação nós temos microambientes dentro do tumor temos células diferenciadas do tumor que dão origem aos vasos a angiogénese e temos as tais metástases que no fundo são descendentes já deste tumor que dão origem outro tumor portanto isto é como se tivéssemos um organismo um parasita que cresce dentro de nós nasce de nós porque nasce das nossas células faz parte dos nossos processos naturais cresce dentro de nós mas torna-se extremamente disruptivo e evasivo porque tem esta capacidade dual livrar-se do sistema imunitário porque se adapta muito depressa e consegue crescer mais rapidamente e no fundo crescer rapidamente baixando essa adaptabilidade no fundo há uma espécie de um botão que controla o volume ou a velocidade que as mutações acumulam e esse botão tem a ver com o facto de isso é uma teoria minha e não está completamente provada mas os meus resultados indicam que isso poderá acontecer também durante o desenvolvimento de cancro mas pensando em organismos unicelulares basta uma mutação num dos dois genes ou seja há sempre um gene que está mutado e há sempre um gene que está saudável esta mutação num gene único numa das cópias numa das cópias exatamente permite que a taxa de mutação aumente mas o que pode acontecer é que haja um evento de recombinação que no fundo é como se fosse um baralhar ou um misturar dos genes e rapidamente nos livramos da cópia que está mutada e ficamos com duas cópias saudáveis e isso que acontece o resultado disto é basicamente quando estas duas cópias se tornam outra vez a ser saudáveis nós perdemos a instabilidade genética e isto acontece muito quando por exemplo temos uma infecção temos um problema temos uma bactéria vamos tomar antibiótico o que é que vai acontecer? 00:43:49.42vamos matar 99.9% dessas bactérias vamos nos sentir melhor mas 0.1% dessas bactérias receberam um estímulo que é um antibiótico que é um estímulo muito forte e basicamente vão se tornar geneticamente instáveis e adaptar-se a isso
Miguel Costa Coelho 00:47:38.64tentando juntar as tuas duas perguntas numa o que é importante é realmente termos a noção de que é extremamente essencial e extremamente ubico a todos os sistemas vivos o tal princípio de criar uma cópia que seja o mais semelhante possível a nós mas introduzir um número mínimo de erros que permite essa cópia caso o ambiente mude adaptar-se e tornar-se melhor e é isso exatamente que acontece em nós como espécie humana e que acontece nas nossas células cancerígenas dentro de nós é esse fator mas podemos calhar falar em mais detalhes sobre o tal o tal problema de porque é que evolutivamente cancro existe isso sim era aí que eu ia chegar é uma coisa que é maligna porque é que nós temos cancro certo e o que é que se sabe sobre isso basicamente sabe-se que e há uma teoria que eu gosto muito que é a teoria do disposable soma que é uma teoria agora voltando ao envelhecimento tem a ver com um corpo descartável no fundo ah aquilo que fala que exatamente basicamente a nossa função como espécie é propagar a espécie é reproduzir-nos exato ou chegarmos a uma idade reprodutiva nós cumprimos a nossa função como espécie o resto que acontece são os produtos secundários o nosso envelhecimento no fundo é o que acontece como um produto secundário de tudo o que foi bonéfico até aquela altura reprodutiva para nós como espécie portanto nós temos um programa de desenvolvimento temos uma adaptação a nível de cognitiva cerebral de infância de comportamentos que chegando à propriedade chegando à idade adulta nos permitem reproduzir com sucesso e depois disso tanto o envelhecimento como o cancro acontecem como a casos secundários de coisas que já não interessam em termos evolutivos
Miguel Costa Coelho 00:49:17.46já são pontos terminais nós termos cancro ou não é importante acontecer depois da idade de reprodução por isso é que cancros infantis ainda bem são extremamente raros tem esse aspecto tem esse aspecto é uma teoria é uma teoria e eu acho que faz sentido porque é uma teoria que engloba todos os aspectos no fundo que tivemos a falar agora que é o tal envelhecimento cronológico a acumulação de erros com a divisão solar com a passagem do tempo porque o acumular destes erros todos acontece numa escala de tempo que normalmente só dá origem a cancro numa fase mais tardia da nossa vida claro que isto envolve fatores comportamentais fatores hereditários se tivermos azar e nascemos com uma cópia de um gene mutado por exemplo para retinoblastoma vamos ter uma possibilidade muito maior ainda enquanto jovens temos cancros cancros malignos mas isto tem tudo a ver no fundo com o que nós recebemos mas isso é enquanto indivíduo isso é enquanto indivíduo mas enquanto espécie enquanto espécie não enquanto espécie temos esse sistema de ok estamos a propagar nossa espécie eficientemente estamos sim check o que é que precisamos precisamos de ter energia conseguir reproduzir e depois o que acontece depois disso é um produto secundário o cancro no fundo é um produto secundário de azar ou seja aleatoriedade é um subproduto da evolução sim exatamente e do facto de nós sermos tão bons naquela fase inicial da nossa vida e termos estes genes que nos ajudam a cumprir a nossa missão enquanto espécie que é reproduzir no fundo a mesma missão que uma célula única de levedura tem que é criar uma cópia igual ou uma cópia melhor se possível e no fundo o cancro acontece como um produto secundário disso
José Maria Pimentel 00:50:50.78eu também acho sou leigo obviamente mas essa teoria que eu já tinha a apanhar também me faz muito sentido por várias razões desde logo porque há uma coisa que é uma revolução que já tem mais de quatro décadas mas acho que ainda continua a ser pouco conhecida no senso comum que é a questão de que a evolução ou seja a seleção natural e a evolução não acontece ao nível do indivíduo do organismo mas acontece ao nível dos genes ou seja no fundo são os genes que determinam a evolução e portanto do ponto de vista dos nossos genes cujo objetivo é propagar-se interessa o momento que interessa é o momento da reprodução depois disso já não interessa claro que a reprodução não acontece na mesma idade em todas as pessoas mesmo na pré-história não acontecia obviamente na mesma idade em todas as pessoas o que depois isso permite concluir que é interessante e é giro aliás porque tem paralelos para outras coisas para lá da biologia é o que acontece é que se tu tiveres se tu tiveres um gene tu és um animal qualquer e a seleção natural continua a acontecer hoje é um processo que não para se tu tiveres um gene que te provoca um cancro em idade reprodutora ou antes da idade reprodutora provavelmente vai haver uma pressão grande da seleção natural para que esse gene desapareça porque no fundo vão sobreviver vão-se reproduzir aqueles que não têm os indivíduos que não têm aquele gene os que têm morrem antes de reproduzir
Miguel Costa Coelho 00:54:53.18no fundo foram inovações tecnológicas em termos de saúde em termos de alimentação em termos de higiene que nos permitiram resistir mais até a idade que nós estamos no fundo predestinados a ter quando nascemos mas não aumentou não fomos selecionados não fomos selecionados evolutivamente para termos esperanças de média vida maiores exato há teorias que dizem que há certos benefícios de por exemplo termos os nossos avós por perto que podem tomar conta dos nossos netos enquanto nós estamos ocupados com o nosso dia a dia e no trabalho e que isso foi um dos fatores que faz com que nós não tenhamos aquela morte fluminante como por exemplo os salmões que se reproduzem e que morrem passados uns dias porque já cumpriu a sua função reprodutiva e que os próprios salmões servem depois de alimento para os peixes para os descendentes quando eles vão nascer nós não somos assim somos diferentes nós temos a tal tempo médio de 80 anos somos animais espécies altriciais exato nós estamos um bocado afastados tecnologicamente das pressões seletivas da pressão seleção natural que as outras espécies sofrem daí que o nosso tempo médio de vida tenha vindo a crescer mas agora até recentemente está a diminuir por maus hábitos alimentares de saúde mas tem diminuído de facto? 00:56:09.16Depende de algumas sociedades sim por exemplo nos Estados Unidos e outras sociedades são consideradas avançadas não estamos a falar de países em desenvolvimento fatores como a alimentação a stress outros tipos de fatores têm no fundo não se coordenam com os avanços tecnológicos e com os avanços económicos mas tem até mostrado que há uma redução temporária isto não tem a ver com guerras como houve durante a Segunda Guerra Mundial que várias pessoas morreram jovens porque tiveram na guerra e foram mortas durante a guerra tem a mesma ver com fatores epidemiológicos de estilos de vida temos de ter atenção a isso mas no fundo nós como espécies conseguimos-nos proteger da seleção natural através da tecnologia de saúde e da alimentação que temos e no fundo pensando também um bocado no tal tentar sermos jovens o máximo tempo possível que consigamos também podemos pensar nas terapias regenerativas nas tais biotecnologias que nós podemos usar para criar órgãos que nós depois podemos ou implantar ou até usar terapia genética para melhorar os nossos órgãos o que nos vai permitir ser mais saudáveis e resistir e viver jovens durante mais tempo mas isso toca
José Maria Pimentel 00:57:12.52naquela distinção que eu estava a fazer há bocadinho essa distinção não será completamente distante mas uma coisa é tu desenvolveres uma possibilidade de pôr um bypass no coração ou pôr a questão da higiene da alimentação de tudo o que nós falámos a pessoa fazer análises que no fundo permite assegurar que as pessoas não têm aquelas peripécias no caminho que as fazem morrer mas isto não está eu acho que é argumentável dizer que isto não está a aumentar essa longevidade basal ou seja o teu organismo continua a estar a envelhecer à mesma velocidade o que tu evitas é que haja no meio daquele envelhecimento a um ritmo normal uma coisa que corre mal e que determina a morte do organismo independentemente do resto estar mais ou menos quer dizer uma pessoa pode morrer aos 40 anos eu posso morrer aos 40 anos com um ataque cardíaco mas o resto do meu organismo continua a ter 40 anos mas outro jogo diferente e aí é que eu tenho alguma curiosidade de saber a tua visão em relação a isso e os avanços que têm sido feitos é um jogo de facto de fazer com que nós por exemplo envelheçamos a um ritmo muito mais lento por exemplo a nível celular ou seja que as nossas células que essa acumulação média de erros por exemplo aconteça a um nível mais lento e portanto vamos supor daqui a 50 anos tu tens pessoas que eu agora e percebemos mais ou menos a idade que temos se nós se tivesse feito isso no nosso corpo eu se calhar tinha 32 que idade que tens? 00:58:34.4436 e tu tinhas 36 e pareciamos ter 15 isso sim era
Miguel Costa Coelho 00:58:39.70alterar isso sim era aumentar a longevidade isso era uma coisa que era eu acho que a companhia de biotecnologia conseguia ser um ver esse tipo de elixir e há muitas que estão a tentar no fundo há dois tipos de correntes neste sentido que é uma tenta fazer com que o enjecimento aconteça mais lentamente que é o que estavas a aludir que é basicamente tentar com os nossos relógios internos lá está estes são processos integrados é o cérebro é o coração os rins é o corpo em si é um dos nossos músculos que também tem um componente muito importante aí é fazer com que estes processos aconteçam mais lentamente e tens a segunda corrente de pensamento que é não vamos é tentar rejuvenescer e voltar o relógio atrás e fazer com que pessoas como eu e tu já tínhamos 32, 36 anos conseguimos voltar aos 25 e isso era excelente e nesse sentido há uma experiência que eu não posso deixar de falar porque eram mais se calhar macabras mas ao mesmo tempo mais bem sucedidas neste campo que é quando cientistas da Universidade em São Francisco no UCSF um deles até foi um colega meu trabalhei com ele há uns anos atrás num curso de verão basicamente o que eles fizeram foi eles juntaram dois ratos no fundo uniram o sistema circulatório de um ratinho ao sistema circulatório de outro a diferença é que um dos ratos era velho e o outro rato era novo e o que aconteceu e foi um resultado extremamente surpreendente é que basicamente só partilhando o sangue do rato novo com o sangue do rato velho fez com que montes de funções cognitivas funções a níveis físicos desempenham até em termos da saúde total do organismo revertessem o rato mais velho e isto é o chamado a tal experiência de parabiose em que fatores que estão a circular na corrente sanguínea do rato mais novo conseguem rejuvencer o rato mais velho até seram companhias daqui que entretanto tiveram alguns problemas legais com os sistemas de regulamento de medicina com a tal FDA nos Estados Unidos em que basicamente ofereciam transfusões a pessoas de certa idade de pacientes que eram bastante jovens elas estavam a tirar sangue de adolescentes e usavam esses plasma a fazer transfusões e tratamentos e isso ainda não foi chegado a provar clinicamente que tem efeito mas é um princípio tão básico e as moléculas já começaram a ser identificadas
Miguel Costa Coelho 01:04:18.34há várias frentes e há um grande investimento agora as companhias já começaram a lançar os primeiros produtos fazer os primeiros ensaios clínicos e uma que eu acho que é bastante promissora são as tais chamadas protax e o que é que são as protax as protax são proteínas não basicamente não são proteínas não são proteínas são moléculas que ligam proteínas e que tipo de proteínas é que estas moléculas ligam proteínas que existem nos nossos neurónios e que fazem ligação entre o sistema de reciclagem de lixo na célula e os tais agregados de proteínas que eu falava ao início portanto as protax são administradas a pacientes que têm doenças neurodegenerativas por exemplo como o Alzheimer e o que acontece é que estas protax vão trazer o lixo que é acumulado nestes neurónios e ativamente empurrá-lo para o sistema de reciclagem dentro da célula e isto ao acontecer faz com que os neurónios se regenerem e com que doenças que são consideradas doenças clássicas de envelhecimento como a Alzheimer e Parkinson consigam ser controladas muitas vezes atrasadas e às vezes até revertidas com bastante sucesso portanto há várias companhias uma parte de elas estão assediadas nos Estados Unidos que estão a investir neste tipo de tecnologia e é um mecanismo que eu acho que é bastante simples lá está uma molécula foi pensada de uma forma muito interessante que basicamente é uma molécula que se liga aos agregados de proteínas e a outra parte outra metade da molécula liga-se ao sistema de reciclagem portanto funciona como uma âncora ou como um clipe que junta os dois e isso faz com que estes agregados de proteínas que normalmente não são destruídos porque o sistema de reciclagem da célula sozinho não os consegue destruir sejam encaminhados ativamente para o sistema de reciclagem e eles sejam eliminados
Miguel Costa Coelho 01:07:40.62é no fundo a parte genética é muito importante se nós nascemos já com um dos por exemplo uma das duas cópias dos géneros guardiões ou dos géneros supressores de tumores mutada ou danificada temos uma probabilidade muito, muito, muito elevada de vir a desenvolver cancro porque basicamente o nosso sistema de reparação já está afetado isto vai estar em todas as células portanto termos uma coisa que é hereditária vai ter sempre um componente muito mais forte do que termos um estímulo ambiental a não ser que esse estímulo ambiental seja exagerado como no caso da Curie que até recebeu dois prémios nobres em anos diferentes por descobertas diferentes que é engraçado basicamente nesse caso foi uma expressão muito elevada a radiação gama certo e o que acontece é que quando há um estímulo que é tão intenso que é capaz de destruir cromossomas completamente e criar uma chuva de meteoritos de mutações do nosso genoma o que acontece é que isso claro em si vai acelerar mas nunca será uma coisa que seja tão potente como uma transmissão genética que vai estar presente em todas as células do nosso organismo agora o problema surge quando os dois se combinam exato quando nós nascemos com uma mutação num gene que é um gene guardião de cancro que protege o genoma e ao mesmo tempo temos uma exposição exagerada a certos tipos de radiação ou a certos tipos de estímulos ambientais que vão contribuir com um número maior de mutações e que aceleram a probabilidade de essa mutação que nós recebemos dos nossos pais se tornar ativa e no fundo originar o desenvolvimento de cancro
José Maria Pimentel 01:12:27.14os linfócitos sim