Durante a Gravidez, a Placenta Manipula o Sistema Imunológico para Proteger o Feto
Quando você era criança, pode ter elaborado um plano engenhoso: jogar água quente no rosto e se arrastar até a cozinha, soltando um gemido que poderia fazer os anjos chorarem. Um simples toque na testa avermelhada convenceria seus pais a diagnosticar uma febre e permitir que você ficasse em casa, sem ir à escola.
Independentemente de quão elaboradamente planejadas e executadas fossem essas encenações, é provável que não tenham sido tão persuasivas quanto você esperava. No entanto, uma pesquisa recente, publicada na revista Cell Host & Microbe, sugere que muito antes do nascimento, uma tática semelhante ajuda os seres humanos em desenvolvimento e outros mamíferos a apresentarem uma atuação mais convincente.
Este estudo revela como a placenta, o órgão embrionário que conecta o feto à mãe, utiliza um truque molecular para simular uma doença. Ao fingir estar sob ataque viral, ela mantém o sistema imunológico funcionando em um ritmo suave e constante para proteger o feto em desenvolvimento de vírus que podem passar pelas defesas imunológicas da mãe.
Essa descoberta sugere que, antes da infecção, algumas células podem ser capazes de ativar uma resposta imunológica sutil que pode oferecer proteção moderada em tecidos delicados.
Jonathan Kagan, um imunobiologista do Boston Children’s Hospital e da Harvard Medical School que não estava envolvido no novo estudo, comentou que a ideia de células ativarem as defesas imunológicas preventivamente “viola muito uma das visões que os imunologistas têm”. Normalmente, armas antivirais podem destruir tecidos, então as células geralmente as ativam apenas quando há uma ameaça ativa, como uma infecção, explicou Kagan. Em seguida, assim que a infecção é eliminada, essas armas são desligadas o mais rapidamente possível.
Mas a placenta quebra essas regras, de acordo com a nova pesquisa. De alguma forma, ela ativa as defesas antes de serem necessárias e as mantém ativas sem prejudicar a si mesma ou ao feto em desenvolvimento.
“Ela protege, mas não causa danos”, disse Hana Totary-Jain, professora associada de farmacologia molecular na University of South Florida em Tampa e autora principal do novo estudo. “A evolução é tão inteligente.”
Totary-Jain descobriu o truque da placenta por acaso. Ela e sua equipe estavam pesquisando um megacluster de genes, que ela descreveu como um “monstro”, que estava expresso na placenta. Ela ficou surpresa ao ver que, além de ativar genes que orientam o desenvolvimento placentário, o megacluster tinha ativado o gene para o interferon lambda, uma proteína de sinalização imunológica. Por que estava ativo em células saudáveis e não infectadas?
Foram necessários anos para que Totary-Jain e sua equipe chegassem a uma resposta: as células da placenta haviam criado uma imitação de um vírus, usando RNA colhido de seus próprios genomas, para enganar os sensores imunológicos.
Nossos genomas são verdadeiros museus moleculares da história evolutiva. Desde o início da vida na Terra, os vírus inseriram partes de seu material genético no DNA de seus hospedeiros. Entre os genes que codificam proteínas estão relíquias genômicas de invasões microbianas antigas.
Um dos elementos virais mais comuns que persistem nos genomas humanos é um pedaço de DNA chamado repetição Alu. Alus constituem pelo menos 13% do genoma humano; havia mais de 300 cópias no megacluster de Totary-Jain. Ela suspeitava que essas repetições Alu estavam ativando o sistema imunológico na placenta. No entanto, seus colegas a aconselharam a não seguir por esse caminho.
“O conselho que recebi foi: ‘Não mexa com Alus, não trabalhe com Alus, esqueça as Alus'”, disse Totary-Jain. A grande quantidade de Alus no genoma torna difícil desvendar o que um conjunto específico pode estar fazendo.
Mas os dados que implicavam as Alus eram muito convincentes para serem ignorados. Após anos de experimentos cuidadosos, a equipe de Totary-Jain demonstrou que, na placenta, os transcritos das repetições Alu formavam fragmentos de RNA dupla fita – um padrão molecular reconhecido por nossas células como de origem viral. Detectando o vírus falso, a célula respondia produzindo interferon lambda.
“Basicamente, a célula está se disfarçando como um agente infeccioso”, explicou Kagan. “O resultado é que ela convence a si mesma de que está infectada e age como tal.”
Respostas imunológicas podem ser destrutivas, especialmente as antivirais. Como os vírus são mais perigosos quando já estão dentro de uma célula, a maioria das estratégias imunológicas que visam infecções virais funciona em parte danificando e matando as células infectadas.
Portanto, as células que detectam uma suposta infecção viral correm riscos. Na maioria dos tecidos, as sequências Alu são altamente suprimidas para que nunca tenham a oportunidade de imitar um ataque viral. No entanto, isso é exatamente o que a placenta parece criar de propósito. Como equilibrar a saúde do embrião em desenvolvimento com uma resposta imunológica potencialmente arriscada era o desafio.
Em experimentos com camundongos, a equipe de Totary-Jain descobriu que os RNA de dupla fita da placenta e a subsequente resposta imunológica não pareciam prejudicar os embriões em desenvolvimento. Pelo contrário, eles protegiam os embriões contra a infecção pelo vírus Zika. As células da placenta conseguiam manter o equilíbrio, conferindo proteção aos embriões sem acionar uma resposta imunológica autodestrutiva, graças às defesas imunológicas mais suaves do interferon lambda.
Normalmente, os primeiros respondedores aos RNA de dupla fita Alu são interferons do tipo I e tipo II, que rapidamente recrutam células imunológicas destrutivas para o local da infecção, causando danos aos tecidos e até mesmo doenças autoimunes. Em contraste, o interferon lambda pertence ao tipo III de interferons. Ele age localmente, comunicando-se apenas com células dentro do tecido, resultando em uma resposta imunológica mais suave e sustentável na placenta.
Como as células placentárias conseguem ativar apenas o interferon lambda, mantendo a resposta imunológica sob controle, ainda é um mistério. No entanto, Totary-Jain tem uma ideia de por que as células placentárias desenvolveram esse truque que outras células aparentemente evitam: como a placenta é descartada ao nascer, talvez ela possa se dar ao luxo de correr riscos imunológicos que outros tecidos não podem.
Essas descobertas revelam uma nova estratégia que a placenta utiliza para proteger o feto, independentemente do sistema imunológico da mãe. Durante a gravidez, a resposta imunológica da mãe é suprimida para evitar ataques às células embrionárias geneticamente distintas, o que levou a placenta a desenvolver defesas adicionais para o bebê em crescimento que sustenta.
No entanto, essa tática de gerar uma resposta imunológica de baixo nível por meio de um vírus simulado pode não se limitar à placenta. Pesquisadores da Universidade de Columbia recentemente descreveram um fenômeno semelhante em neurônios, onde os RNAs de diferentes elementos genômicos se unem em duplas fitas para produzir uma resposta imunológica. Nesse caso, um interferon do tipo I mais destrutivo foi produzido, mas em níveis mais baixos. Isso sugere que uma inflamação crônica de baixo nível no cérebro pode ajudar a controlar infecções, evitando inflamações graves e a morte neuronal.
Portanto, é possível que esse tipo de estratégia de engano imunológico seja mais comum do que se pensava anteriormente. Ao estudar como o sistema imunológico parece contornar suas próprias regras, os cientistas podem entender melhor essas regras em primeiro lugar.
Esta história original foi reproduzida com permissão da revista Quanta, uma publicação editorialmente independente da Simons Foundation, cuja missão é melhorar a compreensão pública da ciência cobrindo desenvolvimentos e tendências de pesquisa em matemática e nas ciências físicas e da vida. [Wired]
