No laboratório do UT Southwestern Medical Center, cientistas registraram em vídeo pela primeira vez o que se acreditava ser impossível há décadas: um fragmento de DNA deslizando espontaneamente do núcleo de uma célula humana para a vizinha. A gravação, obtida por microscopia de lapso de tempo, mostrou o momento exato em que células com núcleos vermelhos e verdes se tocaram, transferindo o fragmento de DNA verde para a célula vermelha. Não se trata de uma simulação computacional, mas de um registro real que documenta o fenômeno observado inicialmente em células de mamíferos em 2024 e publicado na revista Cell em 2026.
A transferência horizontal de genes é bem conhecida em bactérias e organismos primitivos, sendo um dos principais motores de sua evolução. No entanto, em eucariotos complexos, como mamíferos e seres humanos, esse processo era considerado extremamente raro ou até impossível. Normalmente, o DNA permanece confinado com segurança no núcleo, protegido por uma membrana dupla. Contudo, danos celulares ou falhas na divisão podem gerar micronúcleos — grandes fragmentos de DNA ou cromossomos inteiros que se desprendem e ficam isolados no citoplasma. O estudo de Peter Ly, professor assistente do UT Southwestern Pediatric Research Institute, revelou que esses micronúcleos não apenas permanecem na célula de origem, mas podem sair dela, migrando por "nanotubos" — pontes citoplasmáticas finas entre células vizinhas — para se integrarem ao genoma da célula receptora.
A equipe de Ly danificou propositalmente células da retina e dos rins humanos para induzir a formação de micronúcleos e as misturou a células saudáveis. A filmagem microscópica capturou a transferência de DNA em menos de 5% dos casos — um evento raro, porém recorrente. O material genético transferido mostrou-se hereditário: as células filhas reproduziram e transmitiram os novos genes, incluindo fragmentos do cromossomo Y (masculino) de células masculinas para femininas. Resultados idênticos foram obtidos em linhagens de células cancerosas e em células-tronco pluripotentes, capazes de se transformar em qualquer tipo de tecido.
Pesquisadores já haviam observado a troca de RNA, proteínas e organelas entre células por meio de nanotubos (estruturas conhecidas como contatos citoplasmáticos). Entretanto, o próprio DNA havia escapado da observação direta por muito tempo, e ainda não se sabe ao certo com que frequência isso ocorre em organismos vivos. Os experimentos de Ly provam que essas pontes intercelulares conseguem transportar até grandes moléculas de DNA de fita dupla, que se incorporam aos cromossomos da célula hospedeira por recombinação. Um especialista em biologia molecular descreveu o trabalho como a primeira prova visual direta da transferência horizontal de genes em células vivas de mamíferos.
Embora o fenômeno seja raro, suas implicações biológicas podem ser profundas. Em tumores, oncogenes mutados ou fragmentos de DNA danificados podem migrar para células vizinhas saudáveis, acelerando a evolução do câncer, aumentando a heterogeneidade tumoral e dificultando o tratamento. O mecanismo exato dessa transferência e a variedade de genes capazes de migrar dessa forma ainda precisam ser investigados a fundo — a frequência do evento é baixa demais para triagens rápidas sem o uso de técnicas avançadas de vídeo.
A descoberta não invalida a clássica transmissão vertical de genes de pais para filhos, que continua sendo o principal mecanismo de hereditariedade. No entanto, ela adiciona uma camada nova e surpreendente à nossa compreensão da variabilidade genética em organismos multicelulares. Revela-se que as células não são unidades totalmente isoladas: mesmo dentro de um único organismo, a troca de grandes fragmentos de DNA entre "vizinhas" é possível, o que pode influenciar a adaptação dos tecidos e a progressão de doenças.
Agora, os pesquisadores enfrentam o desafio de determinar a frequência dessa transferência em organismos vivos, quais sequências ou genes são mais propensos à migração e se o mecanismo pode ser usado na medicina ou se deve ser bloqueado no tratamento do câncer.
Essa descoberta exemplifica como a ciência continua a revelar a complexidade e o dinamismo fascinantes da vida em nível celular. As células do nosso corpo mostraram-se muito mais "sociáveis" e conectadas do que imaginávamos. A possibilidade de transferência horizontal de grandes fragmentos de DNA por meio de nanotubos adiciona uma nova e bela perspectiva sobre a cooperação e adaptação biológica.
Em vez de "fortalezas" isoladas com genomas trancados a sete chaves, as células surgem como uma comunidade ativa, capaz de trocar material genético conforme a necessidade.
O estudo abre caminho para avanços na oncologia, na medicina regenerativa e na terapia gênica. A natureza provou ser ainda mais flexível do que supúnhamos — e isso é um convite a novas descobertas.
