As cobaias foram analisadas sob diversas condições de temperatura e de transições entre temperaturas.
[Imagem: Mirko Trajkovski Lab/Unige]
Efeitos da temperatura sobre o corpo
A temperatura é um dos principais fatores ambientais aos quais os seres vivos estão submetidos. A exposição ao frio ou ao calor tem efeitos marcantes no metabolismo e na saúde, e a implicação da temperatura na saúde humana também é evidente pela distribuição geográfica da incidência de certas doenças.
Mas, além da resposta fisiológica dos tecidos externos, até que ponto viver em um ambiente mais frio ou mais quente contribui para mudanças biológicas em todo o corpo?
E o que dizer das bruscas mudanças de temperatura, sobretudo na passagem de uma estação para outra? Como isso impacta nosso organismo?
Para tentar responder a essas questões e elucidar o mecanismo biológico geral em jogo, uma equipe da Universidade de Genebra (Suíça) analisou mudanças no metabolismo e na expressão gênica simultaneamente em vários órgãos de camundongos, conforme os animais eram submetidos a variações de temperatura.
Noushin Hadadi e seus colegas descobriram que todos os órgãos reagem fortemente às mudanças de temperatura, cada um apresentando sua própria modulação específica.
Cada órgão reage de forma diferente
Os cientistas analisaram a expressão genética em onze órgãos (todos os tecidos adiposos [gordura], músculo, fígado, cérebro, hipotálamo, íleo, medula espinhal, baço e medula óssea) de três grupos de camundongos expostos a temperaturas de 10 °C, 22 °C e 34 °C.
"Os dados mostram que todo o corpo reage profundamente às mudanças de temperatura," resume o professor Mirko Trajkovski. "No entanto, não há uma resposta uniforme: Cada órgão muda sua expressão gênica à sua maneira, um pouco diferente do resto dos tecidos".
Para entender melhor se esse fenômeno se devia à expressão única de genes específicos de cada órgão, a equipe realizou análises adicionais, focando em genes que são expressos em todos os órgãos.
E, mesmo considerando apenas esse conjunto restrito de genes, as diferenças na ativação mostraram-se marcantes.
Rumo a recomendações terapêuticas?
"Saber que a exposição a temperaturas alternadas causa grandes efeitos em doenças metabólicas como obesidade e osteoporose, ou mesmo em doenças autoimunes, indica o uso de mudanças de temperatura como uma potencial intervenção terapêutica no estilo de vida.
"No entanto, nós primeiro precisávamos decifrar os efeitos induzidos pela temperatura de forma integrativa em todo o corpo, e não apenas em um único órgão. Nosso trabalho permite exatamente isso - investigar e entender os mecanismos que atuam em vários órgãos simultaneamente," disse Trajkovski.
Para acelerar as pesquisas neste campo emergente, a equipe criou um site de fácil acesso que permite a outras equipes pesquisar a expressão dos milhares de genes estudados em resposta a exposição ao frio ou calor nos vários órgãos.
"Estes resultados serão mais úteis se forem compartilhados e explorados por um grande número de pessoas," concluiu Trajkovski.
Artigo: Comparative multi-tissue profiling reveals extensive tissue-specificity in transcriptome reprogramming during thermal adaptation
Autores: Noushin Hadadi, Martina Spiljar, Karin Steinbach, Melis Çolakolu, Claire Chevalier, Gabriela Salinas, Doron Merkler, Mirko Trajkovski