Homem Salamandra: Porque Stan Lee estava errado?

Por: Giordano W. Calloni – Dpto. de Biologia Celular, Embriologia e Genética – UFSC 

Caros leitores, venho, antes de tudo, convidá-los a ler (ou quem sabe reler) um post aqui do CDQ de autoria de quem vos escreve (clique aqui para acessá-lo).

Para aqueles sem tempo, irei brevemente resumir a questão: em 1963, Stan Lee, apresentou aos leitores um dos vilões mais inusitados das histórias em quadrinhos: O Lagarto. Esse ser monstruoso na verdade tratava-se do Dr. Curt Connors, um médico que perdeu seu braço direito na Guerra do Vietnã. O Dr. Connors passou então a pesquisar os répteis, mais precisamente lagartos, que já eram conhecidos na época por sua capacidade de regenerar suas caudas. O Dr. Connors desenvolveu então um “soro especial”, obtido a partir dos lagartos, e conseguiu seu braço de volta. Entretanto, o preço cobrado foi que sua forma humana foi substituída por um imenso lagarto, tornando-se um dos mais terríveis inimigos do Homem-Aranha.

O fato de um ser vivo conseguir regenerar um membro do corpo é, por si só, extraordinário. Por exemplo, nós mamíferos infelizmente perdemos essa capacidade apresentada por alguns répteis. Na vida real, a capacidade de regeneração dos lagartos é um pouco mais decepcionante. Nada na cauda regenerada de um lagarto está certo, as escamas são diferentes, o padrão de cores da pele é diferente e quando se olha para os tecidos que formam a cauda eles estão completamente alterados. Por exemplo, não há osso, sendo o novo esqueleto cartilaginoso.

Entretanto, há um animal capaz de realizar regenerações perfeitas de seus membros. Trata-se da salamandra.

Legenda para figura: a esquerda uma salamandra (um anfíbio) e a direita um lagarto (um réptil). Fonte Thinglink

As salamandras, que podem ser confundidas com os lagartos, na verdade são anfíbios e não répteis. Além de sua aparência externa, ligeiramente parecidas, a arquitetura do esqueleto e do sistema nervoso desses dois animais também são similares.

Então, curiosos do porquê das diferenças na capacidade de regeneração entre os dois tipos de organismos, cientistas descobriram que o segredo pode estar nas tão famosas células-tronco. As células-tronco são basicamente definidas por duas características principais: conseguem originar uma célula idêntica a ela (tronco) e também dar origem a vários outros tipos celulares diferentes. Por exemplo, no sistema nervoso podem originar neurônios e glia (células que sustentam e nutrem os neurônios). No estudo publicado no final do mês de julho de 2018 na revista PNAS, os pesquisadores realizaram vários experimentos engenhosos. Em um deles, verificaram se durante o processo de regeneração eram encontradas, nas caudas de lagartos e salamandras, as chamadas células-tronco neurais (CTN). As CTN expressam uma importante proteína chamada Sox2+. Pois bem, eles encontraram as CTN-Sox2+ nos dois animais, entretanto, elas estavam comparativamente em locais diferentes. Além disso, apesar de possuírem em comum a expressão de Sox2, as CTN de lagartos e salamandras apresentavam a expressão diferente de outras proteínas. Esse foi o primeiro indicativo de que talvez as CTN do réptil de do anfíbio fossem diferentes. Eles então observaram, tanto in vivo quanto in vitro, que as CTN-Sox2+ da salamandra se reproduziam mais comparativamente com as CTN dos lagartos. Finalmente, os pesquisadores observaram que CTN das salamandras eram capazes de originar diferentes tipos de neurônios e células gliais. Entretanto, as CTN dos lagartos não conseguiram originar apenas células gliais. Esses resultados confirmaram e explicaram o porquê das salamandras regenerarem suas caudas melhor do que os lagartos.

Talvez, o mais incrível de todo esse trabalho, foi a observação de que as caudas de embriões de lagartos em formação eram similares as caudas em regeneração de salamandras adultas. Dessa forma, observando diferenças durante o processo de regeneração da cauda entre lagartos e salamandras, os pesquisadores mostraram que as salamandras conseguem “recriar” a morfologia e o ambiente que seus tecidos encontram durante o seu desenvolvimento embrionário. Portanto, é como se a cauda da salamandra fosse reconstruída no mesmo ambiente que ela encontrou na primeira vez em que foi formada. Os lagartos adultos não conseguem recriar esse ambiente “embrionário” durante a regeneração de suas caudas. Segundo os autores, isso estaria relacionado a existência das diferentes populações de células-tronco encontradas nas caudas de anfíbios e répteis. Como evolutivamente estamos mais próximos dos lagartos, nós mamíferos acabamos por perder a capacidade de regeneração.

Bem meus caros leitores, como vocês podem perceber o Dr. Connors deveria ter usado o soro de um anfíbio e não de um réptil e Stan Lee deveria ter chamado seu vilão de Homem Salamandra.

Retina artificial baseada em folhas de grafeno e materiais 2D

Por Keli Seidel – UTFPR – kelifisica.com.br

Não é nenhuma novidade o fato de cientistas tentarem desenvolver dispositivos (optoeletrônicos, óticos ou mecânicos) capazes de substituir partes do corpo humano que tenham sofrido algum tipo de dano irreversível. São velhos exemplos disso o marcapasso cardíaco, stent para angioplastia, implante coclear etc. Apesar de tantos avanços tecnológicos gerados nos últimos anos, algumas situações, onde se busca imitar tecidos, músculos, nervos ou até mesmo órgãos do corpo humano, ainda são consideradas pesquisas científicas de alto grau de complexidade. Além do dispositivo a ser inserido no corpo humano precisar imitar ao máximo a funcionalidade da parte natural, esse precisa de características fundamentais, como a bio-compatibilidade, para que o corpo não gere rejeição e adaptação à anatomia do corpo, se adaptando à superfície/curvaturas de onde será implantado. Continuar lendo

“Fauna e Flora”, mas e os fungos?

Por Elisandro Ricardo Drechsler-Santos, Depto. BOT-CCB, PPGFAP, MICOLAB – UFSC

Todo mundo já leu ou ouviu os termos “Fauna e Flora” em jornais, noticiários, documentários ou até mesmo na legislação, certo? Ok mas, e os fungos?

Figura 1: A deusa dos fungos, “Diana Funga”. Reprodução do artista brasileiro Claudio Toscan Jr. da obra original de Schaeffer (1774)

Todos sabemos o que significa “Fauna e Flora”. Quando falamos que a fauna é exuberante em uma determinada região, queremos salientar que os animais daquele lugar chamam muita atenção, como é o caso da Amazônia. Quando falamos que a flora de determinado lugar é muito diversificada, queremos dizer que existem muitas espécies de plantas que ocorrem lá, como é o caso da Mata Atlântica. E os fungos? Qual termo poderíamos utilizar para a diversidade de fungos de um ecossistema ou região que seja equivalente e ao mesmo tempo distinto de “Fauna e Flora”? A resposta é que não há um termo universal, que seja utilizado em diferentes línguas, em diferentes países, e que ao mesmo tempo seja entendido por todos. Pior, muitas vezes os fungos são tratados como Flora ou no genérico grupo dos microorganismos. Continuar lendo

Os 10 fungos mais temidos pela humanidade

Por Elisandro Ricardo Drechsler-Santos, Depto. BOT-CCB, PPGFAP – UFSC

Figura 1: Infecção cerebral causada pelo fungo número 1 da lista, Cladophialophora bantiana (cérebro de um gato). Fonte: modificado de Hyde et al. 2018: com permissão de Russell et al. (2016). Barra de 1,5 cm.

Existem milhares de espécies de fungos que causam benefícios (medicamentos, alimentos etc.), mas também há muitos que representam um verdadeiro mal para o ser humano. Um grupo internacional de cientistas Micólogos divulgou a lista dos 10 fungos mais temidos na atualidade. A conceituada revista Fungal Diversity, em seu volume de outubro de 2018, apresenta  espécies  de fungos causadoras de doenças que matam milhares de pessoas, desde patógenas oportunistas de pacientes com imunidade baixa até produtoras de micotoxinas que são responsáveis por severas intoxicações. Dentre as espécies de fungos tóxicas está o exemplo de um cogumelo mortal, que por vezes é confundido com alguma espécie comestível. Também citam fungos que causam danos irreparáveis, tanto para nossas construções e plantações, quanto para a biodiversidade, pois são responsáveis por extinções de outras espécies. Vamos a lista por ordem:

1- Cladophialophora bantiana: o fungo mais temido é o que “come” cérebros (the brain-eating fungus) (Fig. 1). Essa levedura pode ficar incubada por anos sem causar sintomas em suas vítimas. Quando os sintomas aparecem pode ser tarde demais, pois a taxa de mortalidade é de 60%. Esse fungo “silencioso” pode ser fatal inclusive em pessoas saudáveis. Ainda bem que é um fungo raro! Continuar lendo

Autismo, mais uma peça neste misterioso puzzle…

Por Hélia Neves – Faculdade de Medicina de Lisboa – Portugal

nambitomo/iStock/Thinkstock

O autismo, também conhecido como Transtorno do Espectro Autista (TEA), é um distúrbio neurológico que aparece nos primeiros anos de vida e afeta o desenvolvimento normal do cérebro. Um individuo com autismo apresenta dificuldades de comunicação e sociabilização (estabelecer relações interpessoais) e alterações de comportamento (interacções com o meio ambiente). Embora o autismo ainda não tenha cura, em um passado recente têm-se feito contribuições importantes para a compreensão desse distúrbio. Hoje sabemos que o autismo pode ter uma base genética associada a algumas causas ambientais, e que alterações do trato digestivo e dieta se relacionam com a evolução desse distúrbio (tema já abordado anteriormente no CDQ, clique aqui para acessar).

Os cientistas descobriram que… defeitos na proteína CPEB4 levam a alterações na expressão de 200 genes envolvidos na atividade neuronal, aumentando a susceptibilidade ao autismo. Continuar lendo

Gerar energia a partir de nossas roupas pode estar muito próximo!

Por Renata  Kaminski, Dpto. de Química, UFS / Aracajú – SE

Com a preocupação com questões ambientais e crise energética, a busca por fontes renováveis de energia que causem poucas agressões ambientais é um dos maiores desafios do desenvolvimento sustentável da sociedade. Gerar eletricidade a partir de forças naturais, como vento, sol, movimento, etc., é uma boa solução para a crise energética. Radiação solar e movimento mecânico são exemplos de fontes de energia limpa e renovável. Uma fibra de tecido têxtil capaz de gerar eletricidade absorvendo energia solar e movimento mecânico pode ser um passo importante para a nova geração de dispositivos eletrônicos sustentáveis. Isso pode significar que, no futuro, esquecer seu carregador de celular em casa quer dizer que você esqueceu de vestir suas roupas.

Figura 1: (A) Nanogerador e dispositivo fotovoltaico em detalhe; (B) Ambos colocados no tecido.

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A higiene bucal deficiente contribui muito para o câncer de boca

Por Filipe Modolo – Dpto. de Patologia, UFSC

Lactobacilos, fonte: revista Superinteressante.

Os micro-organismos que habitam nosso corpo são muito importantes para nossa saúde. Os exemplos mais famosos de micro-organismos que trabalham a nosso favor são os lactobacilos, que vivem em nosso intestino e são muito importantes para a regulação do trânsito intestinal e, portanto, para nossa saúde geral.

Nossa boca também é muito rica em micro-organismos, com mais de 700 espécies, principalmente de bactérias, que têm papel essencial nas funções da boca. No entanto, essas bactérias, quando fora de controle, também podem causar diversas doenças como a cárie, a gengivite (doença em que há inflamação gengival), a periodontite (doença em que há inflamação gengival acompanhada de perda do osso que envolve os dentes) e, por fim, a perda dos dentes.

Recentemente, cientistas descobriram que… as bactérias da boca também podem contribuir muito para a formação do câncer de boca! Continuar lendo