Se a ideia de uma retina funcionando sem oxigênio parece improvável, é porque, na maioria dos animais, isso realmente seria um problema sério. Mas nas aves a história é diferente: a camada interna da retina consegue operar em condições anóxicas, e uma equipe liderada pela Universidade de Aarhus, na Dinamarca, acabou de explicar como isso acontece.
Em quase todos os vertebrados, o oxigênio necessário para transformar glicose em energia suficiente para as células vem do sangue, transportado pelas hemácias. Nas aves, porém, não há vasos sanguíneos na retina. Assim, o oxigênio só chega por difusão pela superfície, o que deixa a retina interna em estado anóxico, ou seja, sem oxigênio.
As células até conseguem extrair energia da glicose sem oxigênio, mas o processo é pouco eficiente e rapidamente gera acúmulo de resíduos tóxicos.
Felizmente, as aves desenvolveram uma solução na forma de um sistema de “encanamento” cuja função os anatomistas de aves debatem há séculos.
“Nosso estudo revela uma impressionante tolerância à anoxia na retina interna das aves”, escrevem os pesquisadores no artigo publicado.
“Nossos resultados são interessantes, porque tecidos neurais de animais de sangue quente geralmente são considerados altamente vulneráveis à anoxia, levando rapidamente à disfunção celular.”
Parte central dessa tolerância é o pecten oculi, uma estrutura do olho das aves descoberta no fim do século 17. Fica ao lado da retina e é repleta de vasos sanguíneos - mas, até agora, não estava totalmente claro como ela funcionava.
Com medições cuidadosas nos olhos de tentilhões-zebra vivos (Taeniopygia guttata), incluindo análise dos níveis de oxigênio, do transporte de nutrientes e da atividade gênica, os pesquisadores confirmaram que a retina interna não usa oxigênio algum.
Em vez disso, as células da retina dependem de um processo chamado glicólise anaeróbica, no qual pequenas quantidades de energia são produzidas a partir da glicose por meio de reações que não exigem oxigênio. O problema é que esse caminho também produz ácido lático, que pode danificar o tecido quando se acumula em níveis altos.
É aí que o pecten oculi entra novamente: ele faz o transporte de grandes volumes de glicose e, ao mesmo tempo, remove o ácido lático antes que ele prejudique as células da retina.
Uma possível razão para essa característica é reduzir a necessidade de vasos sanguíneos que atrapalhariam a visão - ou até permitir que as aves migrem em grandes altitudes, onde o oxigênio é mais escasso.
Por exemplo, águias-cobreiras (Circaetus gallicus) têm retinas mais de quatro vezes mais espessas do que o limite para difusão de oxigênio nas retinas de mamíferos, o que significa que uma grande parte do órgão fica sem oxigênio. Isso pode ser vantajoso para essas aves, que passam longos períodos planando a cerca de 500 metros de altitude.
“Estabelecer a função dessa estrutura enigmática no olho das aves é super legal”, diz o biólogo Coen Elemans, da Universidade do Sul da Dinamarca.
“Esse pecten permite que uma águia-cobreira tenha a incrível acuidade visual para enxergar um pequeno lagarto imóvel de grandes alturas, mas também pode ter tido um papel crucial para permitir a migração das aves. Isso é demais!”
A descoberta pode ajudar em pesquisas relacionadas à sobrevivência celular em condições anóxicas. Entender os truques usados pelos olhos das aves talvez, no futuro, ajude a orientar tratamentos para AVCs, por exemplo, que também envolvem células nervosas privadas de oxigênio.
Agora que os cientistas têm uma noção muito mais clara do que é o pecten oculi e do que ele faz, estudos futuros poderão examinar com mais detalhe como o fornecimento de glicose ao olho afeta o desempenho da retina. E ela realmente precisa de muita glicose para funcionar bem: cerca de 2,5 vezes o que o cérebro das aves absorve, segundo o estudo.
O artigo levou oito anos para ser concluído e reuniu especialistas de várias áreas da ciência, trazendo mais uma peça importante para entender como a evolução das aves se desenrolou ao longo de milhões de anos.
“Este estudo é realmente uma demonstração de força e um trabalho belíssimo, que combina a experiência e o esforço de muitas pessoas”, diz Elemans.
A pesquisa foi publicada na Nature.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário