O sucesso destes stes animais, que correm a velocidades incríveis com grande resistência física, deve-se a uma mutação no gene KEAP1 que aumenta a produção de energia nos cavalos e os protege contra o stress oxidativo celular, segundo um artigo científico publicado na quinta-feira na revista Science.
A capacidade dos cavalos para absorver, transportar e utilizar o oxigénio, com um pico de consumo de oxigénio mais de duas vezes superior ao dos atletas humanos de elite, há muito que fascina os cientistas, que têm olhado para os cavalos como um modelo para obter pistas que ajudem a tratar doenças respiratórias nos seres humanos.
Uma das questões-chave, segundo os autores, era encontrar as adaptações fisiológicas que permitem aos cavalos correr com tanta velocidade e resistência, especialmente tendo em conta o seu grande tamanho.
Os investigadores centraram-se nas mitocôndrias, os organelos celulares que geram a maior parte da energia necessária para alimentar as reações bioquímicas da célula.
Os cavalos têm uma concentração densa de mitocôndrias nos músculos que rodeiam os ossos das pernas, o que lhes permite aumentar a produção de energia e ser extremamente atléticos.
Mas a elevada concentração de mitocôndrias no músculo pode também ter um efeito negativo nos cavalos, uma vez que pode levar a um aumento da produção de moléculas denominadas "espécies reativas de oxigénio", que podem causar danos significativos nos tecidos e nas funções celulares, conhecidos como stress oxidativo.
Os investigadores questionaram quais os mecanismos moleculares que permitem aos cavalos beneficiar da energia fornecida pela sua excecional atividade mitocondrial, gerindo ao mesmo tempo o stress oxidativo causado por essa atividade.
Para responder a esta questão, os autores efetuaram uma análise evolutiva do gene KEAP1 em 196 espécies de mamíferos, uma vez que se sabe que é um regulador-chave da atividade mitocondrial.
A perturbação deste gene pode também estar ligada a doenças humanas, como o cancro do pulmão e a doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC).
Os resultados indicam que os cavalos modernos, bem como os burros e as zebras, desenvolveram uma adaptação genética que os levou a ter um chamado "códão de terminação" no seu gene KEAP1, cuja função é encurtar a mensagem codificada pelo ADN.
Este "códão de terminação" melhora a funcionalidade do gene e impede a redução dos níveis de uma proteína (NRF29) responsável pela prevenção do stress oxidativo, o que se traduz num aumento da energia mitocondrial e numa recuperação precoce da atividade física.
Esta adaptação genética pode estar por detrás da excecional resistência dos cavalos, concluem os autores, que acreditam ser necessário um estudo mais aprofundado devido às suas potenciais implicações nas diretrizes para o tratamento de patologias humanas, entre outras.
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