Elementos químicos, ou átomos,
que têm o mesmo número de protões e de electrões mas diferente número de
neutrões designam-se por isótopos. As propriedades químicas dos isótopos não
variam já que estas apenas dependem do número atómico, que é igual para todos
os isótopos do mesmo elemento químico; no entanto as massas dos isótopos são
diferentes e, por conseguinte, as respectivas densidades, pelo que propriedades
físicas como os pontos de fusão ou ebulição são também diferentes. Há forças
que se estabelecem entre as moléculas de uma substância que determinam não só
os estados sólido, líquido e gasoso dessa matéria mas também outros aspectos
como a solubilidade e até as estruturas conformacionais estereoisoméricas;
essas forças intermoleculares como a força de Van der Waals, as forças entre
dípolos dos quais um, ou ambos, pode ser induzido ou permanente, e as
designadas pontes de hidrogénio, relacionam-se com os isótopos através das
diferentes densidades que, em determinado elemento químico, estes apresentam,
mas também permitem a coesão e manutenção da estrutura entre diferentes
substâncias.
Os isótopos que entram na
constituição da matéria viva são aqui designados bioisótopos e, apesar da sua
grande abundância, as ciências da vida não se têm dedicado muito a esta área da
investigação científica; no entanto, há certos métodos relacionados com a
análise química orgânica como a espectrometria de massa mais a cromatografia,
sobretudo gasosa, que têm sido amplamente desenvolvidos no sentido da análise
de misturas orgânicas complexas com aplicações na ecologia, biologia e indústria
agro-alimentar, mas também na geologia, meteorologia e clima, assim como várias
outras. Compreende-se que os isótopos, estáveis e sem qualquer decaimento
radioactivo, só por entrarem na constituição dos seres vivos já têm implicações
nas suas propriedades físicas e respectivas reacções bioquímicas. Os elementos
carbono, hidrogénio, oxigénio e azoto, presentes em toda a matéria viva, têm
vários isótopos estáveis cujas percentagens dependem do ambiente; a manutenção
das percentagens assim como o turnover
destes elementos e de vários outros, nos organismos vivos, tem implicações
fisiológicas e funcionais que a ciência ainda desconhece.
Acreditando na teoria
evolucionista da selecção natural, não se sabe o contributo das diferentes
percentagens de isótopos ambientais para a adaptabilidade e flexibilidade dos diferentes
seres vivos em luta pela vida, num ambiente em permanente mutação. Não se sabe
o contributo da composição e percentagem, no organismo humano, de isótopos para
a diferença inter-individual entre os seres humanos assim como o contributo
para o binómio saúde – doença. Aceita-se que a consciência seja frequentemente
definida como uma capacidade, ou faculdade, que a pessoa tem de se reconhecer a
si própria e aos estímulos provenientes do meio envolvente. Aceita-se que em
termos neuroanatómicos a responsabilidade pelo estado acordado, vigilante ou da
consciência, se localiza no sistema activador reticular ascendente e são vários
os neurotransmissores envolvidos entre os quais se destaca a acetilcolina;
também é concebível que o neuroelectromagnetismo das forças intermoleculares
determinante da estereoisomeria conformacional molecular dinâmica da
acetilcolina, responsável por mecanismos cognitivos, possa estar associado com
a consciência mas não se sabe qual é o contributo dos isótopos constituintes
das moléculas neurotransmissoras e das suas moléculas receptoras, para o
funcionamento da consciência e dos respectivos processos cognitivos.
O desenvolvimento geral e da
medicina em particular, caminham conjuntamente com a nanotecnologia para uma
compreensão cada vez mais molecular e inframolecular dos fenómenos e
ocorrências científicas; a medicina molecular, apesar de ser uma disciplina
científica recente tem, na medicina isotópica, uma vasta área de investigação
para explorar. A medicina isotópica do futuro permitirá compreender, entre
tantos outros, fenómenos cognitivos como a memória, o pensamento e restantes
mecanismos da consciência.
Doutor Patrício Leite, 11
de Fevereiro de 2018