Texto 6 - O Citoesqueleto: Microtúbulos, Filamentos de Actina e Filamentos Intermediários
7. Cílios e flagelos
Cílios e flagelos são também organelas microtubulares bastante estáveis que nada mais são que projeções digitiformes da membrana plasmática dotadas de movimento. Essencialmente similares em estrutura, os cílios são geralmente menores e ocorrem em grande número, enquanto os flagelos são maiores e encontram-se em pequeno número por célula. O movimento dos cílios e flagelos reside numa interação altamente específica entre os microtúbulos existentes em seu interior que, para isso, dispõem-se de modo bastante organizado, formando 9 duplas de microtúbulos periféricos e mais dois centrais (Fig. 11).
Figura 11: Micrografias eletrônicas de cílios. Imagem longitudinal de um cílio (cl) ancorado num corpúsculo basal (c), mostrando os microtúbulos constituintes (A). Cortes transversais dos cílios (B) e dos corpúsculos basais (C), exibindo o arranjo de microtúbulos característico de cada um. A estrutura do flagelo é essencialmente a mesma do cílio.
Fonte: DE ROBERTIS, E.D.P.; DE ROBERTIS, E.M.F. Jr. Cell and molecular biology. 2nd Ed. Saunders College, Philadelphia. 1980.
Esta interação se faz através da participação de proteínas motoras (dineínas) localizadas ao longo de um dos microtúbulos de cada par das 9 duplas periféricas, que se deslocam em relação às duplas vizinhas (Fig. 12). O batimento sincrônico dos cílios e flagelos desempenha uma função de alta importância, permitindo, por exemplo, o deslocamento de protozoários e espermatozóides em meio líquido ou possibilitando o movimento de fluidos e secreções corpóreas através de um epitélio ciliado, como no caso do epitélio do trato respiratório. Existe, no homem, uma doença denominada de síndrome de Kartagener, ou síndrome dos cílios imóveis. Nessa doença, o indivíduo sofre, entre outras coisas, de bronquite e sinusite crônicas e é estéril.
Figura 12: O movimento dos cílios é provocado pelo deslocamento das duplas periféricas de microtúbulos mediado por moléculas de dineína e gasto de ATP (A). Como estas duplas de microtúbulos estão unidas estruturalmente na organela, o deslocamento é convertido num movimento de flexão (B), resultando no batimento ciliar, ou flagelar.
Fonte: ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K. & WALTER, P. - Molecular Biology of the Cell. 5th Edition, New York, Garland, 2008.
A observação ao microscópio eletrônico dos cílios e flagelos desses indivíduos evidenciou uma ausência de dineína ou de outras proteínas associadas aos microtúbulos dessas organelas. Assim, todos os cílios e flagelos desses pacientes são imóveis, gerando os sintomas descritos: não há batimento ciliar no trato respiratório, acumulando muco nos pulmões e cavidades nasais, e os espermatozóides não têm movimento, levando à esterilidade no homem.
Na base de cada cílio ou flagelo encontra-se ainda uma outra organela microtubular estável denominada corpúsculo basal ou cinetossomo (Fig. 11). Sendo a origem dos cílios e flagelos, os corpúsculos basais são considerados como homólogos aos centríolos (de onde se originam), deles compartilhando a mesma disposição microtubular de 9 trincas de microtúbulos periféricos.