Queimadura solar: estudo da Universidade de Copenhague e da NTU Singapura aponta RNA e ZAK-alfa como gatilhos

A sua pele funciona como uma barreira contra sujeira, microrganismos e outros agentes nocivos do ambiente. Só que, por estar sempre exposta, ela também recebe radiação do sol - incluindo raios ultravioleta (UV) - o que pode provocar queimadura solar, danos cutâneos de longo prazo ou até cancro de pele.

Durante muito tempo, a ideia dominante foi a de que sair ao sol exige uma boa camada de protetor solar, procurar sombra e usar chapéu, sobretudo no horário de pico entre 12h e 15h.

Agora, cientistas da Universidade de Copenhague e da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU Singapura) avançaram com descobertas inesperadas sobre o que realmente desencadeia a queimadura solar.

Ao que tudo indica, o tipo de dano celular que sempre ligámos diretamente à queimadura solar - o dano no DNA - pode não ser a explicação completa.

DNA, RNA e os danos da queimadura solar

Quando falamos em queimadura solar, o entendimento mais comum é que a radiação causa dano no DNA, o que ativa inflamação e, em seguida, leva à morte das células.

No entanto, este trabalho recente aponta para outro principal responsável: o RNA, e não o DNA.

“Queimadura solar danifica o DNA, levando à morte celular e inflamação. É o que dizem os livros”, afirmou a professora assistente Anna Constance Vind, do Departamento de Medicina Celular e Molecular da Universidade de Copenhague.

“Mas, neste estudo, ficámos surpreendidos ao perceber que isso é resultado de dano no RNA, e não no DNA, que causa os efeitos agudos da queimadura solar.”

Para entender a diferença: DNA e RNA partilham semelhanças, mas não são a mesma coisa nem cumprem exatamente as mesmas funções.

O DNA é uma molécula mais estável, enquanto o RNA é mais transitório.

Uma forma específica de RNA - o RNA mensageiro (mRNA) - transporta informação do DNA para permitir a produção de proteínas, que são os blocos fundamentais das células.

Entendendo o RNA - o básico

O RNA, ou ácido ribonucleico, funciona como um mensageiro versátil dentro da célula e desempenha várias funções essenciais para manter o organismo a funcionar corretamente.

Ao contrário do DNA, que guarda o “plano” genético de longo prazo, o RNA é mais dinâmico e pode circular pela célula para ajudar na construção de proteínas.

Na prática, o RNA atua como uma ponte entre o nosso código genético e a produção efetiva de proteínas - as moléculas que executam grande parte do trabalho dentro das células.

O mRNA, ou RNA mensageiro, em particular, ganhou muita atenção nos últimos anos, especialmente com o desenvolvimento de vacinas de mRNA.

Ele leva instruções do DNA para fora do núcleo e até ao citoplasma, onde as proteínas são fabricadas.

Dá para imaginar o mRNA como uma cópia temporária de um gene específico, indicando com precisão qual proteína a célula deve produzir e em que momento. Por isso, ele é crucial para processos como crescimento, reparação e resposta a infeções.

mRNA e os raios ultravioleta

A participação do mRNA na forma como o corpo reage à radiação UV é maior do que se pensava.

“O dano no DNA é grave, pois as mutações serão transmitidas aos descendentes das células; já o dano no RNA acontece o tempo todo e não causa mutações permanentes”, explicou Vind.

“Por isso, antes acreditávamos que o RNA era menos importante, desde que o DNA estivesse intacto. Mas, na realidade, danos no RNA são os primeiros a disparar uma resposta à radiação UV.”

Investigar este mecanismo em detalhe não foi simples.

Para compreender melhor as consequências da radiação UV na pele, os investigadores fizeram um estudo com ratos e com células de pele humanas. Em ambos os casos, observaram um padrão de resposta consistente.

ZAK-alfa e a lesão na queimadura solar

Quando o RNA sofre dano, isso ativa uma reação nos ribossomos - complexos proteicos que “leem” o mRNA para montar proteínas.

Quem coordena este processo é uma proteína chamada ZAK-alfa, responsável por acionar o que é conhecido como “resposta ao estresse ribotóxico”.

É como se existisse um vigia atento, permanentemente a monitorizar sinais de dano no RNA. Ao detetar um problema, ele chama reforços sem hesitar.

“Descobrimos que a primeira coisa a que as células respondem, depois de serem expostas à radiação UV, é ao dano no RNA, e que isso é o que desencadeia a morte celular e a inflamação da pele”, explicou o professor Simon Bekker-Jensen, também do Departamento de Medicina Celular e Molecular.

Nos ratos expostos à radiação UV, os cientistas observaram respostas como inflamação e morte celular. Porém, quando o gene ZAK foi removido, essas respostas desapareceram - o que indica que o ZAK tem um papel central na reação da pele ao dano induzido por UV.

“Portanto, dá para dizer que tudo depende desta única resposta, que monitoriza todas as traduções de proteínas que estão a ocorrer”, detalhou Bekker-Jensen.

“As células respondem ao dano no RNA, percebem que há algo errado, e é isso que leva à morte celular.”

Mudança de paradigma

As conclusões do estudo colocam em causa ideias antigas sobre a queimadura solar e sobre como a pele se protege.

Segundo os autores, o dano no RNA desencadeia uma reação mais rápida e eficiente, ajudando a proteger a pele de prejuízos adicionais.

“O facto de o DNA não controlar a resposta inicial da pele à radiação UV, mas sim outra coisa - e de isso acontecer de forma mais eficaz e mais rápida - é uma verdadeira mudança de paradigma”, refletiu Vind.

Compreender como a pele responde ao dano causado por UV ao nível celular pode vir a alterar estratégias de prevenção e abordagens de tratamento para queimadura solar e para outras condições inflamatórias da pele.

“Muitas doenças inflamatórias da pele pioram com a exposição ao sol. Assim, entender como a pele responde ao nível celular ao dano por UV abre a porta para tratamentos inovadores de certas condições crónicas de pele”, explicou o Dr. Franklin Zhong, professor assistente da Nanyang na Lee Kong Chian School of Medicine da NTU e coautor do estudo.

Reescrevendo os livros

No fim das contas, este é um bom momento para rever o que os livros ensinam e repensar como entendemos os efeitos da radiação UV na pele.

“Este novo conhecimento vira tudo de cabeça para baixo. Acho que a maioria das pessoas associa queimadura solar ao dano no DNA; isso é conhecimento estabelecido”, concluiu o professor Simon Bekker-Jensen.

“Mas agora precisamos reescrever os livros, e isso vai impactar futuras pesquisas sobre os efeitos da radiação UV na pele.”

O estudo completo foi publicado na revista Molecular Cell.