Catalisando Informações

FONTE: sciencedaily.com

Shizuko Hiryu, Mary E. Bates, James A. Simmons, and Hiroshi Riquimaroux. FM echolocating bats shift frequencies to avoid broadcast-echo ambiguity in clutter. Proceedings of the National Academy of Sciences, March 29, 2010 DOI: 10.1073/pnas.1000429107

DATA: 29/03/2010

Há anos, James Simons um neurocientista da Universidade de Brown (UB) filmou como os morcegos voavam em bandos ou perseguiam individualmente presas em folhagem espessas. A todo tempo, ele se questionava porque os morcegos nunca colidiam com objetos nos seus caminhos ou uns com outros.

James Simon pergunta – Você se indaga como eles fazem isto? Depois de uma serie de experimentos inovadores projetados para imitar uma floresta densa, Simmons e colegas na UB e no Japão descobriram como morcegos são bem adaptados para evitar objetos, real ou percebidos. Em um artigo publicado na edição anterior do Proceedings of the National Academy of Sciences, os cientistas reportam a ecolocalização de morcegos minimizam interferência de ondas sonoras através da torção da freqüência de sons que eles emitem – suas trnasmissões – para detectar e manobrar em torno de obstáculos.

Os cientistas também descobriram que os morcegos fazem modelos mentais de cada transmissão e o eco que ela cria, para diferenciar uma emissão / eco de outro conjunto. A pesquisa é importante, porque podem induzir um aprimoramento nos sonares e sistemas de radares pela capitalização da habilidade natural dos morcegos para desentocar ecos duplicados em ambientes que de outra forma poderiam produzir objetos "fantasma".

O grupo criou uma linha de 13 ao longo de 11 linhas de grade em forma de U e variedade de elos da cadeia teto-chão para testar a capacidade do grande morcego marrom de localizar obstáculos em várias distancia na sua trajetória de vôo e para fazer ajustes quase instantâneos. Os pesquisadores usaram uma miniatura de microfone de rádio criada pelos autores japoneses e a colocaram nas cabeças dos morcegos para gravar seus sons (que são produzidos em pares).

Outros microfones localizados na sala gravaram os ecos produzidos pelas emissões dos morcegos, dando a pesquisadores uma compreensão exata dos métodos de eco-transformação dos morcegos. Os cientistas também filmaram o morcego com câmeras de alta-resolução, o grupo noticiou quase que imediatamente que os morcegos foram confrontados com sobreposição de ecos de seus tiroteios de emissões. Isso pode gerar confusão onde obstáculos foram localizados e até mesmo produzir objetos que não estavam realmente lá.

“Quando há muitos obstáculos no ambiente, um morcego necessita emitir som rapidamente”, disse Mary Bates, um estudante do quarto ano de graduação da UB e um autor colaborador do artigo. “Isso não pode esperar para outro som para retornar antes de atualizar sua imagem” (da cena na qual ele está voando). Um eco de primeira transmissão do morcego poderia mascarar como o eco de uma emissão subseqüente. O morcego supera essa cascata de sinais susceptíveis de criar confusão, fazendo um modelo, ou a impressão digital mental, de cada transmissão e os ecos correspondentes, segundo a compreensão da equipe. Dessa forma, o morcego só precisa alterar ligeiramente a frequência de sua transmissão para criar um programa/modelo de eco que não corresponde ao original.

A equipe descobriu que os morcegos alteram a frequência das suas emissões por não mais de 6 quilohertz. Isso é uma coisa boa, visto que a gama de morcegos abrange a freqüência de aproximadamente 20 a 100 kilohertz.
"Eles evoluíram isso, para que eles possam voar em desordem", disse Simmons, professor de neurociência. "Caso contrário, eles colidiriam em árvores e galhos."

           Introdução a terapia natural do Dr. Simoncini para a cura utilizando Bicarbonato de Sódio

     O sucesso alcançado pela medicina moderna nos últimos 100 anos é realmente de grande importância para a vida do homem, a medida que a medicina tem adquirido instrumentos para ajudá-lo a navegar efetivamente através do vasto oceano das doenças.

       A organização do conhecimento, a conscientização da higiene pública, da educação para a saúde e a abundante utilização das descobertas científicas de outros ramos da ciência, tais como a química e a física, são fatores importantes que permitiram uma melhora na qualidade, para determinar o fim das práticas médicas obscuras do passado.
O desenvolvimento inexorável da farmacologia e a evolução da tecnologia cirúrgica e de instrumentos sofisticados para diagnósticos demonstram o avanço do mundo científico, o qual tem fornecido uma base sólida para se obter resultados que melhoraram a condição da saúde na comunidade mundial.
O progresso obtido desde 1800 provavelmente causou um impacto positivo na atual situação da saúde pública.
No entanto, as metas das gerações anteriores não podem ter os mesmos significados para aqueles que estão experimentando os problemas médicos atuais. Em outras palavras, o nível de saúde que conseguimos, que não podemos considerar como uma situação estável, precisa progredir sempre para se obter níveis melhores de bem-estar.
       Isto pode ser alcançado somente com uma vigilância contínua e com o compromisso de eliminar os erros e distorções, prevenindo abusos e com a concepção de novas soluções.
Estes conceitos estão se tornando mais prementes, pois durante alguns anos observou-se que a medicina está se tornando estagnada. Ela se firmou em conceitos desatualizados e incapazes de propor inovações para construir novos conceitos para o conhecimento médico.
Existe uma necessidade premente de um impulso novo e criador da vida a fim de dar vigor para uma estrutura teórica asfixiante, cuja filosofia, pesquisa e prática não parecem estar em equivalência para nossos tempos atuais. A sociedade avançada e exigente na qual vivemos não está mais satisfeita com o conhecimento da física e química dominando no combate das doenças. A necessidade de pesquisa e da introdução de terapias que mantém a integridade e a permanência do ser humano estão emergindo em nossa sociedade. Deve-se também levar em consideração a parte econômica, considerando as doenças degenerativas e crônicas que atualmente não conseguem ser curadas com as terapias atuais, as quais são limitadas e obsoletas.

        Houve uma transição no último século a partir da predominância de patologias estênicas, isto é, aquelas que ocorrem em um corpo jovem e em boa forma para as doenças astênicas, que ocorrem em pacientes que são mais velhos e não estão em boa forma.

As conseqüências marcantes dessas mudanças científicas e sociais não estão em analogia com o aumento da conscientização médica necessária para favorecer uma extensão das fronteiras teóricas de uma doença.
Pelo contrário, tem existido uma preferência em ignorar as consequências no modo de perceber qual é excessivamente especializado e qual é imprudente. A prioridade tem sido dada aos efeitos imediatos do tratamento, deixando o restante ao acaso.

       Esta atitude demonstra um impasse profundo e grave no tratamento da doença, confirmado pela falta de teorias e perspectivas que nos capacitam visualizar uma doença física de uma maneira diferente. Até então, tem havido diagnósticos parciais que incluem somente análises patogênicas em uma perspectiva terapêutica que é simplesmente sintomatológica. No entanto, é o indivíduo em sua totalidade que deve ser considerado; a dinâmica vital, o aspecto psicológico e até mesmo a perspectiva espiritual, mesmo se esta não puder ser mensurada.

       A alma e o corpo não são dois corpos separados e sem comunicação, e sim duas manifestações do mesmo ser e igualmente responsáveis pela saúde do indivíduo.
Devido ao fato da medicina ortodoxa estar fechada a priori a este conceito, a necessidade de uma renovação mais profunda, está induzindo pensadores e médicos a adotarem posições alternativas com mais freqüência. Isto é demonstrado pelo aumento de declarações e testemunhos que não estão dentro dos parâmetros oficiais da medicina. Isto acontece principalmente na área da oncologia, onde acontece um profundo estado de perplexidade e resignação.
        È nesta área que a falha da medicina é mais evidente; é aqui onde a abordagem sintomatológica revela toda a sua limitação, é aqui que as teorias médicas terminam em uma infinidade de problemas não resolvidos.
A genética, que é considerada importante na oncologia moderna, continua a oferecer inúmeras explicações baseadas nos processos enzimáticos e receptores. Na verdade, isto não é suficiente. È necessário descobrir algo mais além desta linha de pesquisa e também pensar no desperdício de recursos econômicos, científicos e humanos.

FONTE: www.sciencedaily.com

DATA: 21/02/2010

Venenos de escorpião são notoriamente venenosos – mas deveM ser usado como uma alternativa a analgésicos perigosos e viciantes como a morfinas, afirmam pesquisadores da Universidade de Tel Aviv.

Prof. Michael Gurevitz da Universidade de tel Aviv e do Departamento de Botânica estão investigando novos caminhos para desenvolver um novo analgésico baseado em compostos naturais achados em veneno de escorpião. Estes compostos têm passado por milhões de anos de evolução e alguns mostram alta eficácia e especificidade por certos componentes do corpo sem efeitos colaterais, disse ele.

Toxinas peptídicas achadas em veneno de escorpião interagem com os canais de sódio nos sistemas nervosos e muscular – a alguns desses canais de sódio comunicam dores, disse o Prof Gurevitz “O corpo dos mamíferos têm nove canais de sódio diferente dos quais proporciona apenas um subtipo de dor para o cérebro. Nós estamos tentando entender como toxinas nos venenos interagem com canais de sódio no nível molecular e especialmente como algumas das toxinas diferenciam entre os subtipos de canais. “Se nós descobrirmos isto, nós poderemos ser capazes de modificar ligeiramente tais toxinas, fazendo delas mais potentes e específicas para certas dores mediante canais de sódio”, Prof Gurevitz complementou. Com estas informações, produção de derivados químicos que imitam as toxinas do escorpião dariam analgésicos de alta especificidade que não têm efeitos colaterais.

Um antigo segredo chinês?

Nas suas pesquisas, Prof Gurevitz está focado no escorpião amarelo de Israel, um dos escorpiões mais potente do mundo. Este veneno contém mais de 300 peptídeos dos quais apenas uma pequena fração tem sido explorada. A razão para trabalhar com este veneno, disse ele, é o grande arsenal de princípios ativo tais como toxinas que têm diversificado durante centenas de milhões de anos sobre pressão seletiva. Durante estes processos, algumas toxinas têm evoluído com a capacidade de afetar diretamente alguns subtipos de canais de sódio dos mamíferos enquanto outras reconhecem e afetam canais de sódios dos invertebrados tais como insetos. Estes desvios na especificidade é para nós uma lição de como as toxinas podem ser manipuladas a vontade pela engenharia genética.

Enquanto o uso de veneno de escorpião para tratar distúrbios da saúde parece ser contra-intuitivo, os Chineses reconheceram a eficácia há um século. “Os chineses, os maiores praticantes do que chamam de “medicina alternativa”, usam venenos de escorpião acreditando ter poderosas propriedades analgésicas. Prof Gurevitz disse que alguns estudos também, mostraram que venenos de escorpião podem ser usado para tratar epilepsia. “Nós estudamos como estas toxinas prosseguem seus efeitos na visão ocidental, para ver como ela pode ser usada como um potente analgésico”.

Usando uma abordagem chamada “design racional” ou “biomimetismo”. Prof gurevitz está tentando desenvolver anestésicos que imitem os principio ativos dos venenos. A idéia é usar a natureza como modelo, e modificar elementos do veneno de modo que um futuro anestésico desenvolvido de acordo com estas toxinas seriam tão efetivos quanto possíveis, enquanto eliminam ou reduzem os efeitos colaterais.

Sem vícios em morfina

Descobrindo uma nova e eficaz medicação analgésica solucionaria um dos maiores problemas no mundo médico atualmente. A dor é um resposta fisiológica importante responsável pelo perigo, ferimentos físicos e pouca saúde, ainda assim os médicos necessitam reduzir a dor ao extremo em pacientes dos quais aspirina nunca podem ser paliativas. Encontrar analgésicos derivados de opiláceos foi bem sucedido, mas a comunidade médica está entusiasmada em encontrar outras soluções devido aos riscos associados com seu uso. “Esta nova classe de drogas poderiam ser bastante úteis contras queimaduras e cortes graves, bem como em militares e em acidentados de terremotos e desastres naturais”.

“Ao invés de correr o risco de vício, esta droga derivada de veneno, imitando a pequena toxina peptídica, passaria por todo o corpo sem causar efeitos colaterais”.

FONTE: Blog Evolução e Desenvolvimento: sobre genes, embriões, fósseis e evolução

O anfioxo, parente distante de vertebrados como nós,  é um invertebrado de corpo alongado, como o de um peixe, que vive em ambientes marinhos. Ele, porém não possui ossos, não tem olhos ou órgãos sensoriais complexos como o de vertebrados não possui um cérebro propriamente dito e nem nadadeiras pareadas (peitorais e pélvicas). Alguns poderiam pensar, portanto, que estes "projetos de vertebrados" têm poucos (ou nada) a nos ensinar sobre quem somos.
Entretanto, qualquer evolucionista, ou entusiasta da evolução, sabe que todo e qualquer ser vivo guarda preciosas pistas para entendermos o que é a vida, quem somos e porque nossos corpos são do jeito que são. E o artigo de Minguillion e colaboradores, publicado em janeiro na revista PNAS, traz consigo as pistas oferecidas pelo anfioxo para entendermos porque temos braços e pernas.
A linhagem de vertebrados que nos originou sofreu um total de 2 duplicações completas do genoma, porém o anfioxo divergiu de outros cordados antes destes eventos e, portanto, possui apenas uma cópia de genes que foram duplicados em vertebrados. Muitos consideram que estes eventos de duplicação gênica são o motivo pelo qual nossa linhagem de cordados dispõe de "formas infinitas de grande beleza".
Por exemplo, acredita-se que o surgimento de nadadeiras peitorais e pélvicas, que depois deram origem a nossos braços e pernas (respectivamente), esta atrelado à duplicação de um fator de transcrição da família T-box (ou Tbx). O gene Tbx5 é o fator de transcrição que inicia a formação de membros anteriores (braços e nadadeiras peitorais), enquanto o gene Tbx4 (juntamente com outro gene chamado Pitx1) promove a formação de membros posteriores (pernas e nadadeiras pélvicas).
O anfioxo, que não possui nem membros anteriores ou posteriores, possui uma única cópia destes genes, chamada de amphiTbx4/5. A pergunta então é a seguinte: se nossos braços e pernas são consequência da ação destes novos genes, resultado da duplicação do ancestral do amphiTbx4/5, então o próprio amphiTbx4/5 seria incapaz de iniciar a formação de membros em vertebrados. Como testar isso? Minguillion e colaboradores utilizaram camundongos mutantes para os genes Tbx4 e Tbx5, que não são capazes de formar patas, e inseriram nestes o gene de anfioxo (amphiTbx4/5). E alguns poderiam pensar:  "o que um pobre gene de anfioxo seria capaz fazer em um vertebrado sofisticado como um camundongo...". Que tal patas dianteiras e traseiras?
De fato, os pesquisadores constataram que o amphiTbx4/5 era capaz de devolver aos camundongos suas patas dianteiras e traseiras, com todos os componentes anatômicos que uma pata de camundongo possui. Portanto, não há nada necessariamente especial na estrutura da proteína gerada pelos genes Tbx5 ou Tbx4 de vertebrados que as credencie para iniciar a formação de patas, ao menos quando comparadas com o amphiTbx4/5. Então, porque o anfioxo não as faz?
Os pesquisadores voltaram então suas atenções para as regiões regulatórias do Tbx4 e Tbx5. Sequências de DNA logo na vizinhança destes genes controlam o local e o estágio do desenvolvimento no qual o Tbx4 e Tbx5 serão produzidos. Em verbebrados, estes genes são "ligados" na mesoderme lateral, na região onde se formarão braços e pernas. No anfioxo entretanto, o gene amphiTbx4/5 não é "ligado" durante estágios embrionários, somente mais tarde em estágios larvais. E quando os pesquisadores procuraram por DNA regulatório semelhante ao encontrado em vertebrados, viram que o amphiTbx4/5 não os possuía.
Em conclusão, este estudo dá suporte à idéia de que muitos dos genes que usamos hoje para formar estruturas anatômicas que nossos ancestrais não possuíam, já existiam em nosso passado. O segredo por trás do surgimento de novidades morfológicas parece estar nas novas maneiras pelas quais genes são utilizados durante o desenvolvimento. Em particular, no surgimento e diversificação de sequências de DNA regulatório. E porque o anfioxo não fez patas? Talvez o próprio anfioxo responderia, parafraseando Jânio Quadros: não fi-lo por que não qui-lo!
Minguillon, C., Gibson-Brown, J., & Logan, M. (2009). Tbx4/5 gene duplication and the origin of vertebrate paired appendages Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (51), 21726-21730 DOI: 10.1073/pnas.0910153106

Os genomas das moscas e a ilusão das seqüências conservadas

FONTE: Blog Evolução e Desenvolvimento: sobre genes, embriões, fósseis e evolução

Em um estudo publicado em Janeiro de 2010 na revista PLOS Genetics o grupo do pesquisador do Howard Hughes Medical Institute (HHMI) Mike Eisen demonstrou o quão pouco sabemos da evolução das seqüências regulatórias, isto é, seqüências que favorecem (“enhancer”) ou inibem (“silencers”) a transcrição (DNA→RNA).
Uma seqüência regulatória, em particular um enhancer, é um pedaço de DNA contendo em geral 400-800 pares de bases de DNA (as letrinhas ATCG), contendo vários sítios de ligação (“binding sites”) para fatores de transcrição (proteínas que se ligam ao DNA).
Tudo bem, parece complicado, mas não é tanto. Vamos tentar simplificar. Muita gente lembra ou já ouviu falar do modelo chave-fechadura utilizado ao falarmos da interação entre uma enzima e substrato. Neste modelo uma enzima só funciona com o seu substrato específico e reações enzimáticas tão importantes para o funcionamento do nosso corpo dependem dessas interações. Com um enhancer a lógica é parecida: o fator de transcrição (como a enzima) só se liga a um pedaço de DNA específico (como o substrato). O que complica um pouco a nossa estória é que um enhancer é composto por vários fatores de transcrição diferentes (várias enzimas) que podem se ligar a diferentes pedaços de DNA (vários substratos). Como numa reação enzimática em que podemos medir a concentração de um determinado produto como resultado da interação enzima-substrato, a quantidade de transcrição nos diz quanto um determinado enhancer está ativo. Assim a estrutura dos enhancers é um código bastante complexo e entender como este código é formado e evolui ao longo dos tempos é um dos grandes enigmas da Evo-Devo atual.
Qual a importância de se entender as seqüências regulatórias e sua evolução? Como já discutimos em vários posts do blog, os genomas (conjunto total de DNA) de organismos multicelulares são em grande parte constituídos por seqüências potencialmente regulatórias. O que o grupo de Mike Eisen tem procurado entender nos últimos anos é como essas seqüências regulatórias são formadas e como elas se modificam ao longo dos anos (evoluem, mas não no sentido de melhoramento per se).
O modelo mais aceito na literatura para a evolução destes enhancers em moscas-da-fruta é que a região funcional do enhancer, a região do DNA em que o fator de transcrição é capaz de se ligar, seria mais conservada em seqüência do DNA que as regiões adjacentes (próximas). Assim vários grupos defendem a hipótese que uma gramática conservada (“cis-regulatory grammars”) existiria e seria produto direto da seleção natural atuando nestas regiões. A principal evidência apontada por esses grupos é a conservação destas seqüências funcionais entre as diferentes espécies de moscas-da-fruta.
O presente artigo de Eisen propõe que essa aparente gramática conservada pode ser na verdade uma conseqüência indireta dos diversos processos que um genoma, no caso da mosca-da-fruta, é submetido globalmente. Dentre estes processos a forte tendência a deleções (perdas de pedaços de DNA) nos genomas das drosófilas poderia explicar, ao menos em parte, esta aparente conservação observada nas espécies de moscas-da-fruta atuais.
Para mim a principal mensagem levantada pelo presente estudo é que as vezes nos esquecemos que o processo de mutação é randômico e que vários fatores globais observados nos genomas não necessariamente são frutos da seleção natural. Acho que isso é uma coisa meio que do ser humano, tendemos a achar que tudo que é observado tem uma finalidade, um por que. Acredito que só novos estudos podem nos ajudar a desvendar enigmas como esses.

Lusk, R., & Eisen, M. (2010). Evolutionary Mirages: Selection on Binding Site Composition Creates the Illusion of Conserved Grammars in Drosophila Enhancers PLoS Genetics, 6 (1) DOI: 10.1371/journal.pgen.1000829

FONTE: www.sciencedaily.com

DATA: 15/02/2010

Para achar as causas do câncer, bioquímicos e biólogos do desenvolvimento da Universidade de Innbrusck, Austria, refez a função de um importante gene do câncer de 600 milhões de anos atrás. Pela primeira vez, eles identificaram o oncogene myc em pólipos de água doce e eles mostraram que este oncogene tinha função bioquímicas similar nos ancestrais metazoa e em humanos. Os cientistas publicaram suas descobertas no PNAS.

O gene myc desempenha um papel importante no crescimento de organismo. Este gene produz uma proteína que age como um regulador de gene, do qual controla a expressão de mais de 15% de todos os genes humanos. Isto significa que ela controla a ativação e desativação de genes. Uma alteração dos genes myc induz uma proliferação descontrolada de células e ao câncer; um gene myc desregulado ocorre em aproximadamente 30% de todos os cânceres. “Para entender melhor o processo de desregulação causado pelo o oncogene, nós teríamos que saber quais genes são regulados pelo myc e quais são críticos para cânceres”, disse Klaus Bisterdo Instituto de Bioquímica da Universidade de Innbrusck. Devido à complexidade do organismo humano, pesquisadores usam sistemas modelos mais simples para seus experimentos, dos quais os resultados podem ser traduzidos para os humanos. O grupo de cientistas do Innsbruck, Klaus Bister, Markus Hartl e Bert Hobmayer, identificaram pela primeira vez o oncogene em pólipos (hidras) de água doce e eles mostraram que têm funções semelhantes quando comparados com humanos.

ONCOGENES ENCONTRADOS EM CÉLULAS TRONCO

A hydra de dois milímetros foi o único dos primeiros metazoa que desenvolveram na terra a aproximadamente 600 milhões de anos atrás e pode ainda ser achado em muitas águas. “É surpreendente que nós tenhamos descoberto estes oncogenes em organismos muito simples”, disse Hobmayer um especialista em hidras do Instituto de Zoologia. “Devido ao gene ter sido conservado na evolução de hidras para seres humanos, agora nós podemos analisar as funções biológicas e bioquímicas do gene myc em detalhes e tirar conclusões para o organismo humano”, complementou Klaus Bister. Os estudos dos pesquisadores de Innsbrusck são pormenorizadamente interessantes devido a eles acharem oncogenes em células tronco de hidras. “Nossos experimentos revelam descobertas interessantes sobre células tronco” disse o Prof Bister. As células troncos em pólipos de água doce indicam fortemente a capacidade de regeneração das hidras – o pólipo regenera completamente dentro de cinco dias e, assim, poderia teoricamente ad infinitum (até o infinito). A pesquisa foi fomentada pelo Austrian Science Funds (FWF).

DATA: FEVEREIRO DE 2010

FONTE: www.sciencedaily.com

Cientistas anunciaram que indentificaram pela primeira vez as variantes definitivas associada com o envelhecimento biológico em humanos. O grupo analisou mais de 500.000 variações genética através de genomas humanos para identificarem as variantes que localizam próximas aos genes TERC.

O estudo foi publicado na Nature Genetics, os pesquisadores são da Universidade de Leicester e do King College London e tem como parceria a Universidade de Groninge na Holanda.

Nilesh Samani, professor de cardiologia da Universidade de Leicester explica que há duas formas de envelhecimento; o cronológico que são os anos de vida e o biológico que é mensurado a partir das células. Ele diz: “Há várias evidências que associam doenças a idade incluindo doenças coronarianas e alguns tipos de câncer estão estreitamente relacionados ao envelhecimento biológico do que cronológico”. Continuando, “O que nós estudamos são estruturas chamada telômeros das quais são parte de um cromossomo. Todos possuem telômeros com determinado tamanho e muitos deles diminuem de acordo com a idade e a divisão das células. Portanto o comprimento dos telômeros é um marcador do envelhecimento biológico. Nestes estudos descobrimos que há indivíduos que carregam uma variante genética particular tiveram telômeros curtos aparentando serem biologicamente mais velhos. Dada a associação dos telômeros mais curtos na relação idade-doenças será que os indivíduos portadores da variante têm maiores risco de desenvolver a doença?

Prof Tim Spector do King College London e diretor do estudo TwinsUK que foi co autor deste projeto, acrescentou: “As variantes identificadas encontram-se próximas a um gene chamado TERC do qual é conhecido por desempenhar um papel importante na manutenção dos telômeros. O que nossos estudos sugerem é que algumas pessoas são geneticamente programada para envelhecer mais rápido. O efeito foi bastante considerável nas pessoas com a variante o equivalente a 3 ou 4 anos de “idade biológica”, medida pela perda de comprimento dos telômeros. Alternativamente, as pessoas geneticamente susceptíveis podem envelhecer mais rápido quando expostas a fatores ambientais que são perniciosos aos telômeros tais como tabagismo, obesidade, falta de exercício, acabam biologicamente mais velhas ou sucumbem com doenças relacionadas a idade.

O grupo desenvolveu um método de análise genômica em vários tipos de tecidos envelhecidos em animais humanos. A análise das quais incluem mais que 5 milhões de genes mensurado, destaque os mecanismo usados pelo corpo para proteger contra mudanças celulares com a idade que pode resultar em condições tais como a degeneração muscular e envelhecimento cognitivo. O novo método poderia ajudar a entender melhor as intervenções antienvelhecimentos. Pela identificação de genes que indicam alterações biológicas como resultado do envelhecimento. Os pesquisadores sugerem que alguns genes respondem a condições relativas à idade pelo aumento dos níveis de proteínas chave, permitindo o organismo gerir o envelhecimento de forma eficaz.

Dr João Pedro Magalhães da Escola da Universidade de Ciências Biológicas explica: “Nós desenvolvemos um novo algoritmo para análises de dados microarrays de genes de diferentes espécies e combinamos dados de muitos estudos para obter uma idéia de como os genes respondem ao envelhecimento nos organismo. Este método é semelhante a maneira que os cientistas estudam as características moleculares do câncer, mas esta é a primeira vez que têm sido usado para estudar o envelhecimento.” E continua.

“Nós descobrimos que alguns genes – previamente não relacionado com o envelhecimento torna mais abundantes com a idade para ajudar a proteger o corpo. Nós podemos usar estes genes como um biomarcador – ou assinatura – do envelhecimento para os cientistas possam ajudar a desenvolver produtos e tratamentos que ajudam a gerenciar o processo de envelhecimento com eficácia”

FONTE: sciencedaily.com

DATA: 01/03/2010

A chave para a vida como nós conhecemos é a água, uma pequena molécula com algumas propriedades altamente incomum, tais como a capacidade de reter e perder grandes quantidades e densidade quando se solidifica. Este comportamento é bem diferente dos outros líquidos, de fato, por algumas medidas que não deveriam existir. Agora os cientistas têm feito um lote de novas descobertas sobre este líquido ubíquo, sugerindo que uma interação de uma molécula de água do individuo com sua vizinha poderia algum dia ser manipulada para solucionar os piores problemas mundiais – da agricultura ao câncer.

O trabalho, liderado por Pradeep Kumar, do Centro para Estudos de Física e Biologia da Universidade de Rockefeller, que foca o papel da água na biologia, faz uma possível medida de como as interações entre moléculas de água afetam um número de propriedades em um sistema. Também consolida o caminho para entender como a água pode ser manipulada para facilitar ou prevenir substancia para dissolvê-la, um avanço que poderia causar impacto na sociedade, a fim de reformar as praticas da agricultura, melhorar as drogas quimioterápicas das quais os efeitos colaterais surgem da sua solubilidade ou insolubilidade na água.

Kumar e colaboradores monitoraram primeiramente moléculas de águas individualmente em um estado “superarrefecido” (água que permanece na forma líquida mesmo abaixo de zero), durante este estado muitas anomalia da água são reforçadas. “Quando você põe água em um freezer, não congela instantaneamente”, disse Kumar. “Leva algum tempo. Se você tem água extremamente pura, então você pode ir até cerca de 230 K e ainda ter tempo suficiente para medir diferentes propriedades físicas da água, incluindo o calor específico em seu estado líquido” Kumar e colaboradores usaram então abordagens teóricas e computacionais para simular a atividade dessas moléculas de água e medir suas interações com as vizinhas.

No estado líquido, todas as moléculas de água interagem rapidamente com as quatro mais próximas, formando um tetraedro, explica Kumar. Estes tetraedros, portanto, são ligeiramente imperfeitos nos graus bem como as mudanças de temperatura e alteração de pressão, finalmente afetando moléculas de águas entre si. Kumar descobriu que esta flutuação nos graus do tetraedro que contribui muito para uma das mais notáveis e valiosas características - a capacidade de resistência ao aquecimento ou arrefecimento e, assim, regular e manter a temperatura dos sistemas biológicos.

A capacidade de medir o deslocamento dos graus de tetravalência também dá aos cientistas um meio de medir quanto à ordem ou desordem transmitem a cada molécula de água. O melhor do tetraedro, é que dá mais ordem ao sistema. “O que nós fazemos essencialmente é definir a entropia estrutural de todas as moléculas do sistema”, disse Kumar. “E uma vez que as moléculas de água estão constantemente movendo no espaço e tempo, isto dá a você, uma maneira de estudar o transporte de entropia associada com o local da tetravalência - - algo que nunca tem sido feito antes.”

Entendendo como moléculas de água individuais manobram em um sistema para formar estruturas tetraédricas efêmeras e como alterar as condições físicas tais como temperatura e pressão afetando a quantidade de desordem que cada uma transmite ao sistema podem ajudar os cientistas a entenderem porque certas substâncias, como drogas usadas em quimioterapia, são solúveis em águas e porque algumas não são.

Também poderia ajudar a compreender esta rede de mudança de ligações e ordenações de tetravalência local entre as moléculas de água, alteram a natureza do enrolamento de proteínas e degradam-nas. "Compreendendo a hidrofobicidade, e as condições de mudá-lo, é provavelmente um dos componentes mais fundamentais na compreensão de como as proteínas se dobram em água e biomoléculas diferentes permanecem estáveis nela", diz Kumar. "E se nós entendermos isto, nós não só teremos uma nova maneira de pensar sobre física e biologia, mas também uma nova forma de abordagem da saúde e da doença".

FONTE: sciencedaily.com

DATA 22/03/2009

Pesquisadores de London demonstraram a capacidade de células troncos adultas da medula óssea (células tronco mesenquimais ou CTM) de entregar proteínas destruidoras de tumores.

A células troncos construídas geneticamente são capazes de abrigar as células cancerígenas, tanto em cultura quanto em animais modelos, e entregam TNF relacionados à indução de apoptose ligados a TRAIL, destruindo as células tumorais enquanto não afetam as células normais.

“Terapias oncológicas atuais são limitadas pela toxicidade,” disse Michael Loebinger, M.D., M.A., que junto com S.M. Janes, M.D, PhD., conduziu a pesquisa no Centro para Pesquisas Respiratórias do Colégio da Universidade de London. “Elas são também limitadas pela resistência ao câncer e não podem destruir células troncos cancerígenas.” Com estes experimentos, os investigadores combinaram duas áreas díspares da pesquisa que eles acreditavam serem promissoras para tratamento de câncer. Estudos mostraram que CTM podem ser usadas como vetor para enviar terapias anti-tumorais, enquanto outros estudos descobriram que TRAIL era o matador de células cancerígenas, mas não células normais.

Para seus experimentos, Drs Loebinger e Janes identificaram aquelas células que provavelmente seria resistente a terapia (células cancerígenas que têm características de células troncos) e descobriram que elas tinham a mesma probabilidade de ser destruídas, como as células tumorais, por esta nova terapia. Em cultura, as células troncos provocaram a morte de células cancerígenas pulmonares, escamosas, mama e colo do útero, mesmo a uma razão baixa células tronce/células tumorais.

Em camudongos, os pesquisadores mostraram que células troncos poderiam reduzir o crescimento de tumores subcutâneos em aproximadamente 80%. As células troncos poderiam também ser injetadas intravenosamente como terapia para camudongos com metástase pulmonares e poderiam eliminar metástases em 38% de camudongos comparados aos grupo controle, todos os que ainda tinham metástase.

Este é o primeiro estudo para introdução intravenosa de CTM que tem sido modificada geneticamente para entregar TRAIL. Drs Loebinger e Janes escolheram células do câncer de mama para ambos os modelos porque nas suas experiência in vitro, CTM “demonstraram uma afinidade particularmente forte com as células do câncer de mama.”

“Tumores de câncer de mama são bons modelos de metástase”, complementou Dr Loebinger, “mas nossos planos é testar células troncos engenheiras com outros modelos, incluindo câncer de pulmão.”

Enquanto não está bem compreendido, disse Dr Loebinger, as afinidades de células engenheiras parecem ser a característica própria das CTM. Os autores concluem que, “este é o primeiro estudo que demonstra uma redução significativa da carga tumoral com CTM expressando TRAIL em uma terapia alvo bem controlado.”

Os autores acreditam que ensaios de CTM expressando TRIAL em humanos poderão começar em dois ou três anos. O financiamento para esta pesquisa foi fornecido pelo Conselho de Pesquisa Médica do Reino Unido.

American Thoracic Society (2009, May 22). Adult Stem Cells From Bone Marrow Made To Kill Metastatic Lung Cancer Cells In Mice. ScienceDaily. Retrieved March 15, 2010, from http://www.sciencedaily.com­ /releases/2009/05/090519172051.htm