Queimadura solar: novo estudo da Universidade de Copenhaga e da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU Singapura) aponta para danos no ARN

A pele é a primeira barreira de defesa do corpo: ajuda a impedir a entrada de sujidade, micróbios e outras agressões presentes no ambiente. Mas, por estar permanentemente exposta, também recebe em cheio a luz solar e os raios UV - o que pode resultar em queimadura solar, danos cutâneos a longo prazo ou, em casos mais graves, cancro.

Durante muito tempo, a ideia dominante foi simples: para sair ao sol, era preciso aplicar protetor solar em abundância, procurar sombra e usar chapéu, sobretudo nas horas de maior intensidade, entre as 12:00 e as 15:00.

Ainda assim, um trabalho recente de investigadores da Universidade de Copenhaga e da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU Singapura) trouxe avanços inesperados sobre o que realmente desencadeia a queimadura solar.

Ao que tudo indica, o dano no ADN - tradicionalmente apontado como o grande responsável - pode não ser, afinal, toda a explicação.

ADN, ARN e danos da queimadura solar

No caso da queimadura solar, o entendimento mais comum tem sido o de que a lesão no ADN dá início à inflamação e, a seguir, à morte das células.

No entanto, esta investigação aponta para outro culpado principal: o ARN, e não o ADN.

“Uma queimadura solar danifica o ADN, levando à morte celular e à inflamação. É isso que dizem os manuais”, afirmou a professora auxiliar Anna Constance Vind, do Departamento de Medicina Celular e Molecular da Universidade de Copenhaga.

“Mas, neste estudo, surpreendeu-nos perceber que isto é um resultado de danos no ARN, e não no ADN, que causa os efeitos agudos da queimadura solar.”

Mas em que é que ADN e ARN diferem? Apesar de partilharem semelhanças, não são moléculas equivalentes.

O ADN é mais estável e consistente, enquanto o ARN é mais transitório.

Há um tipo específico, o ARN mensageiro (mRNA), que transporta informação do ADN para permitir a produção de proteínas - os blocos fundamentais das células.

Compreender o ARN - o essencial

O ARN, ou ácido ribonucleico, funciona como um mensageiro versátil dentro da célula e assume várias funções críticas para manter o organismo a funcionar.

Ao contrário do ADN, que guarda o plano genético de longo prazo, o ARN é mais dinâmico e consegue deslocar-se pela célula para apoiar a construção de proteínas.

Na prática, o ARN atua como ligação entre o código genético e a produção efetiva das proteínas que executam grande parte do trabalho celular.

Dentro deste universo, o mRNA (ARN mensageiro) ganhou especial destaque, sobretudo com o desenvolvimento de vacinas de mRNA.

O mRNA leva as instruções do ADN para fora do núcleo e até ao citoplasma, onde as proteínas são produzidas.

Pode imaginar o mRNA como uma cópia temporária de um gene específico, que indica à célula qual a proteína a fabricar e em que momento. Por isso, o mRNA é decisivo em processos que vão do crescimento e reparação à resposta a infeções.

mRNA e raios ultravioleta

O papel do mRNA na forma como o corpo reage à radiação UV é impossível de desvalorizar.

“O dano no ADN é grave, porque as mutações serão transmitidas às células-filhas; o dano no ARN acontece o tempo todo e não causa mutações permanentes”, explicou Vind.

“Por isso, costumávamos acreditar que o ARN era menos importante, desde que o ADN estivesse intacto. Mas, na verdade, os danos no ARN são os primeiros a desencadear uma resposta à radiação UV.”

Ir mais a fundo nesta questão não foi simples.

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

ZAK-alfa e danos da queimadura solar

Quando o ARN é danificado, isso ativa uma resposta nos ribossomas (complexos proteicos que interpretam o mRNA para montar proteínas).

Este mecanismo é regulado por uma proteína chamada ZAK-alfa, que desencadeia aquilo a que se chama “resposta ao stress ribotóxico”.

É como se fosse um vigilante atento, sempre a monitorizar possíveis danos no ARN; quando deteta algo, não hesita em chamar reforços.

“Descobrimos que a primeira coisa a que as células respondem após a exposição à radiação UV é o dano no ARN, e que é isso 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 investigadores observaram reações como inflamação e morte celular. Mas, quando removeram o gene ZAK, essas respostas deixaram de ocorrer - o que indica que o ZAK tem um papel central na reação da pele aos danos induzidos por UV.

“Por isso, pode dizer-se 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 ARN, percebendo que algo está errado, e é isso que leva à morte celular.”

Mudança de paradigma

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

A investigação sugere que o dano no ARN inicia uma resposta mais rápida e mais eficaz, ajudando a proteger a pele de prejuízos adicionais.

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

Perceber, ao nível celular, como a pele reage aos danos provocados pelos UV poderá vir a alterar abordagens de prevenção e tratamento da queimadura solar e de outras doenças inflamatórias da pele.

“Muitas doenças inflamatórias da pele agravam-se com a exposição solar. Assim, compreender como a nossa pele responde ao nível celular aos danos UV abre a porta a tratamentos inovadores para certas condições cutâneas crónicas”, explicou o Dr. Franklin Zhong, professor auxiliar da Nanyang na Lee Kong Chian School of Medicine da NTU e coautor do estudo.

Reescrever os manuais

No fim, tudo indica que chegou o momento de rever os manuais e repensar a forma como entendemos os efeitos da radiação UV na pele.

“Este novo conhecimento vira tudo do avesso. Penso que a maioria das pessoas associa a queimadura solar a danos no ADN; é conhecimento estabelecido”, concluiu o professor Simon Bekker-Jensen.

“Mas agora precisamos de reescrever os manuais, e isso vai afetar a investigação futura sobre os efeitos da radiação UV na pele.”

O estudo completo foi publicado na revista Molecular Cell.