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Placas de circuito de sinal encontradas dentro de células humanas

01.06.2019

As células podem formatar redes de comunicação para alterar seu comportamento. A descoberta dessa rede revoluciona nossa compreensão de como as instruções viajam pela célula.

Pensava-se anteriormente que os vários órgãos e estruturas dentro da célula flutuavam no mar aberto chamado citoplasma. Os cientistas assumiram que os sinais que dizem à célula o que fazer são transmitidos em ondas, e a frequência das ondas é uma parte crucial da comunicação.

Pesquisadores da Universidade de Edimburgo descobriram que a informação é transmitida por meio de uma rede de fios-guia que enviam sinais por pequenas distâncias em nanoescala.

Os pesquisadores argumentam que é o movimento de moléculas carregadas ao longo dessas pequenas distâncias que transmite informações, como em um microprocessador de computador.

Sinais localizados são responsáveis por controlar a atividade celular, como instruir as células musculares a relaxar ou contrair. Quando esses sinais atingem o material genético no coração da célula, chamado de núcleo, eles sinalizam mudanças sutis na estrutura, liberando certos genes para que possam ser expressos.

Essas mudanças na expressão gênica alteram ainda mais o comportamento da célula. Quando, por exemplo, uma célula passa de um estado estacionário para uma fase de crescimento, a rede é completamente reconfigurada para transmitir sinais que ativam os genes necessários para o crescimento.

Os pesquisadores dizem que entender o código que controla esse sistema pode ajudar a entender doenças como hipertensão pulmonar e câncer e um dia abrir novas opções de tratamento.

A equipe fez a descoberta estudando o movimento de moléculas de cálcio carregadas dentro das células, que são os principais sinais que carregam instruções dentro das células.

Usando poderosos microscópios, eles puderam observar esse sistema de sinalização com técnicas computacionais semelhantes às que permitiram obter a primeira imagem de um buraco negro.

Os cientistas dizem que seus resultados são um exemplo de biologia quântica, um campo crescente que usa mecânica quântica e química teórica para resolver problemas biológicos.

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