Estudo Propõe Que Proteínas Possam Se Compartimentalizar e Formar Gotículas no Interior das Células
Em física, um sistema composto por duas substâncias pode ser modelado através da teoria clássica de mistura, considerando a fração de cada constituinte e a interação entre eles. Exemplos são a coexistência de fases de alta e baixa densidades na água super-resfriada e a coexistência de poças metálicas em uma matriz isolante na chamada transição metal-isolante de Mott.
Motivados por esse tipo de abordagem, pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Rio Claro utilizaram conceitos de física da matéria condensada para descrever a compartimentalização de proteínas no interior das células e propuseram uma fase celular do tipo Griffiths em analogia com a fase magnética clássica de Griffiths. O estudo foi conduzido pelo professor Mariano de Souza e pelo pós-doutorando Lucas Squillante, e foi publicado na revista Heliyon.
A produção de proteínas dentro de uma célula pode levar a uma concentração limiar que resulta na separação de fases do tipo líquido-líquido, levando à compartimentalização de proteínas em forma de gotículas. O estudo demonstra que, em determinadas condições, a dinâmica celular é drasticamente reduzida, gerando uma fase celular do tipo Griffiths.
Além disso, a pesquisa sugere que a fase celular do tipo Griffiths possa estar associada à origem da vida e dos organismos primordiais, conforme a hipótese clássica apresentada pelo biólogo e bioquímico russo Aleksandr Oparin. A chiralidade e a homoquiralidade também são exploradas como componentes fundamentais nesse processo.
Os pesquisadores envolvidos no estudo destacam a importância da separação de fases líquido-líquido na compreensão e tratamento de diversas doenças, incluindo tumores, cataratas, doenças neurodegenerativas e até mesmo a infecção pelo SARS-CoV-2. A formação de gotículas de proteína pode ter impactos significativos na gestão e no tratamento de diversas enfermidades.
Para concluir, o estudo ressalta a necessidade de uma abordagem interdisciplinar em estudos fundamentais, demonstrando a relevância da aplicação de conceitos físicos em contextos biológicos.