p Os tumores podem nos ajudar a explicar a explosão de vida na Terra? Os cientistas costumam explicar o período da história em que as espécies de animais grandes se tornaram muito mais diversificadas muito rapidamente como resultado dos níveis crescentes de oxigênio do planeta. Mas meus colegas e eu desenvolvemos uma nova ideia de que a mudança pode ter começado na própria biologia dos animais, com base em evidências de proteínas encontradas em tumores. Não foi até que os animais desenvolveram essas proteínas que eles puderam aproveitar o oxigênio e começar a diversificar. p Desde o início do período Cambriano há 543 milhões de anos, o número de espécies animais cresceu dramaticamente. O registro fóssil vai de não mostrar fósseis de animais para mostrar repentinamente rastros e fósseis de corpos por todo o globo. Todos os principais grupos de animais, incluindo os ancestrais dos vertebrados, apareceu em apenas algumas dezenas de milhões de anos (um curto período no tempo geológico).

p Até agora, os cientistas tendem a argumentar que essa "explosão cambriana" foi causada por um aumento no número de locais na atmosfera e oceanos com altos níveis de oxigênio. Isso se baseia na ideia de que o oxigênio torna mais fácil para os animais produzirem energia e depois crescer e se desenvolver de diferentes maneiras.

p Mas e se esse não fosse o caso? O oxigênio pode fornecer uma maneira incomparável para os animais produzirem energia, mas não é necessariamente fácil para os organismos multicelulares começarem a se beneficiar de níveis mais elevados de oxigênio. Parece especialmente improvável porque todos os organismos multicelulares devem renovar continuamente seus tecidos corporais usando células-tronco, células que não gostam de oxigênio.

p Existem trilhões de células no corpo humano e renovamos o mesmo número delas todos os anos (algumas com mais frequência e outras com menos frequência). Fazemos isso usando uma fonte de células-tronco, células especiais que podem se transformar em qualquer outro tipo de célula em nosso corpo. As células-tronco residem silenciosamente em nossos tecidos até que novas células sejam necessárias.

p As células-tronco geralmente não gostam de oxigênio porque isso faz com que percam a capacidade de produzir novas células. Assim que uma célula-tronco perde esse estado privilegiado, começa a se tornar uma célula comum, uma das massas. Todas essas células comuns têm uma tarefa específica e, portanto, são conhecidas como células diferenciadas. Cada um conhece seu destino, faz seu trabalho, e depois morre. Isso levanta a questão de como preservamos nossos reservatórios de células-tronco quando muitos de nossos tecidos estão embebidos em oxigênio. E é aqui que entra o estudo de tumores cancerígenos.

p Os tumores são grupos de células com crescimento incontrolável, que começam como uma única célula e dão o salto com sucesso para entidades multicelulares (assim como os ancestrais dos animais fizeram). Os tumores também têm suas próprias células-tronco cancerosas que os ajudam, quer haja ou não muito oxigênio presente.

p Para manter essas propriedades das células-tronco, especialmente quando o oxigênio é abundante, eles recebem ajuda de um mecanismo biológico específico, uma proteína referida tem HIF-2a. Nossa ideia é que essas proteínas permitiram que organismos multicelulares finalmente lidassem com muito oxigênio.

p As proteínas controlariam a mudança para as propriedades das células-tronco, mesmo com muito oxigênio presente. Os organismos finalmente seriam capazes de entrar e fazer uso de ambientes ricos em oxigênio. Então, eles poderiam desenvolver tecidos complexos e órgãos sofisticados, como o cérebro ou os rins, que usam muita energia.

p Essas proteínas são exclusivas dos animais, e o conjunto mais eficaz de proteínas - possuído apenas por vertebrados - evoluiu antes da capacidade de produzir glóbulos vermelhos transportadores de oxigênio, como mostrado em nosso estudo. Isso apóia a ideia de que os animais tiveram que desenvolver uma maneira de controlar e manter as propriedades das células-tronco antes que pudéssemos embeber nosso tecido em oxigênio.

p Provas correspondentes

p A nova teoria também se encaixa com outras observações sobre a história da Terra, como o fato de que aumentos de oxigênio na atmosfera parecem ter ocorrido muito antes e fora de sincronia com os animais se tornando mais diversos. Ou que certos organismos multicelulares viveram em ambientes ricos em oxigênio mais de um bilhão de anos antes da explosão cambriana, mas não começaram a se diversificar.

p Essa ideia de que ambientes ricos em oxigênio eram, na verdade, desafiadores para as formas de vida, levanta questões sobre quando o baixo teor de oxigênio pode realmente ser bom para nossos corpos. Por exemplo, parece que os baixos níveis de oxigênio são importantes para quando produzimos filhos.

p Nossa visão também tem implicações sobre por que somos vulneráveis. O desenvolvimento da proteína que nos permitiu acessar o oxigênio e desenvolver órgãos complexos como o cérebro também teve suas desvantagens. Agora temos um cérebro que exige energia e não pode sobreviver sem oxigênio. E quando essa proteína funciona de forma descontrolada, pode criar tumores. Talvez o câncer seja um efeito colateral inevitável da capacidade de tirar proveito do incrível potencial de liberação de energia do oxigênio. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.