Simplicidade e economia nos mecanismos biológicos durante o desenvolvimento embrionário

Por Rita Zilhão, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal

Apesar de ser difícil explicar em poucas palavras, não resisto a tentar discutir convosco uma descoberta que reflete a simplicidade e a economia dos mecanismos biológicos, no fundo, a sua beleza.

Ernst & Haeckel, E. – “Über Entwickelungsgeschichte der Thiere”. Königsberg, 1828, 1837.

Já todos sabem como são semelhantes as etapas da expressão gênica nos diferentes organismos (desde as bactérias, às plantas e aos animais superiores). Refiro-me a como o fluxo da informação genética contida numa célula, sob a forma de DNA (o genoma), é convertida em proteínas (principais executores das funções celulares) que, em última instância, conferem uma identidade à célula. Não obstante, uma célula, no seu processo de amadurecimento, pode diferenciar-se e dar origem a células com outra identidade. Esta diferenciação celular ocorre, por exemplo e tipicamente, logo a partir da célula única inicial (o zigoto*), completamente indiferenciada e totipotente*, gerando-se células pluripotentes* e multipotentes* com características de células progenitoras* de diferentes tipos celulares, que dão origem a diversos eventos e etapas durante o desenvolvimento embrionário. As diferentes etapas sucedem-se numa ordem determinada sendo não só os mecanismos moleculares subjacentes muitas vezes indistinguíveis entre espécies, como também as alterações celulares que controlam as diversas etapas dos processos de desenvolvimento embrionário evolutivamente conservados. Contudo, é para todos evidente que a escala de tempo e o ritmo a que o embrião se desenvolve pode variar substancialmente entre espécies de vertebrados. A questão que se coloca então é: que mecanismos controlam este ritmo dos processos de diferenciação individuais e determinam a duração global do desenvolvimento de cada organismo? Continuar lendo

Mini pulmões cultivados em laboratório são utilizados no combate à Covid19

Por Ricardo Castilho Garcez, Dpto. de Biologia Celular, Embriologia e Genética da UFSC.

Os organoides, minúsculas cópias de órgão humanos criadas em laboratório, passam a contribuir no enfrentamento da Covid19.  Pesquisadores da Weill Cornell Medicine (USA) desenvolveram organoides de pulmões e intestinos para estudar os mecanismos de infecção do vírus SARS-Cov2 (que causa Covid19) e testar possíveis medicamentos.

Os casos e mortes por Covid-19 continuam a aumentar em todo o mundo. Atualmente, a maioria dos modelos de estudo limita-se a utilização de células cultivadas e o uso de alguns animais de laboratório. Esses modelos ajudam muito, mas apresentam várias limitações. Em sistemas de cultivo de células isoladas, a complexidade do tecido e do órgão é perdida. Dados obtidos com animais de laboratório, muitas vezes não reproduzem o que ocorre na nossa espécie. O vírus  SARS-CoV-2 infecta principalmente o trato respiratório, mas quase 25% dos pacientes com Covid-19 também apresentam sintomas gastrointestinais, que estão associados aos casos mais graves.

O Dr. Shuibing Chen e o Dr. Robert Schwartz utilizaram células-tronco humanas de pluripotência induzida (iPSC) para Continuar lendo

Inflamação intestinal altera paladar e provoca mudanças no padrão de comportamento alimentar

Por Michelle Tillmann Biz – Dpto. de Ciências Morfológicas / UFSC

A preferência por determinados alimentos tem papel determinante na dieta, não só a escolha, mas também o quanto é ingerido. E este comportamento alimentar está ligado diretamente ao paladar.

É no dorso da língua (a porção voltada para cima) que se encontram os botões gustativos, os responsáveis pela detecção do gosto dos alimentos. Estes botões estão localizados estrategicamente por todo o dorso da língua. As células gustativas presentes nos botões, uma vez acionadas por determinada substância presente na dieta, ativam as terminações nervosas livres a elas conectadas e estas levam a informação ao cérebro (principalmente via nervo corda do tímpano).

Os botões gustativos respondem aos diversos tipos de sabores de acordo com a sua localização na língua: doce na ponta da língua; salgado na ponta e, principalmente, nas laterais; ácido nas laterais; amargo na região posterior da língua; e o quinto sabor descrito, o “umami” (palavra deriva do japonês e que significa “sabor delicioso”) em todo o dorso da língua. Continuar lendo

O que somos nós?

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

Fred Tomaselli, Airborne Event, 2003. Obra de arte realizada com folhas, colagem de fotos, guache, acrílico e resina sobre painel de madeira.

Meu caro leitor, o título do presente texto é para soar tão provocativo quanto realmente é. Foi apenas após 10 anos ministrando a disciplina de Biologia Celular na Universidade Federal de Santa Catarina que percebi como pequenas palavras podem nos trair e perpetuar uma falsa concepção do que realmente somos. No ano de 2019, eu e cerca de mais 15 alunos do curso de Biologia estivemos envolvidos em um projeto que consistia em converter salas de aula em uma grande célula em escolas de Florianópolis, SC. Durante nossas exposições a estudantes das mais diversas idades, percebi que meus próprios pupilos iniciavam suas apresentações com a seguinte sentença:

– Pessoal, vocês sabem que nós todos possuímos células?

Percebi então, que eu havia falhado em passar um conceito primordial aos meus próprios alunos: a concepção de que não possuímos células, não temos células, mas sim que nós SOMOS células. Talvez possa parecer uma grande obviedade, mas essa aparente pequena diferença entre ter e Continuar lendo

O impacto da COVID-19 na saúde bucal

Por Filipe Modolo – Dpto. de Patologia, UFSC

Todos nós sabemos que, recentemente, surgiu uma nova cepa letal de coronavírus, o SARS-CoV-2, causador da COVID-19, uma doença que tem comprometido tanto pacientes com doenças prévias quanto pessoas anteriormente tidas como saudáveis. Este vírus apresenta alta taxa de infecção, especialmente pela boca e faringe, e desencadeia a chamada “tempestade de citocinas” (resposta excessiva do nosso sistema de defesa), levando à perda do controle desse sistema e causando sérios danos aos pacientes.

Diante de uma doença tão nova, grave e complexa, ainda não existe um tratamento com 100% de eficácia, e os protocolos com maior taxa de sucesso são compostos por associações de vários medicamentos. Neste contexto, Cientistas descobriram que… tanto a COVID-19, quanto seus diversos protocolos de tratamento podem causar problemas bucais nos pacientes1. O SARS-CoV-2 tem revelado habilidades neurotrópicas (afinidade por nervos) e mucotrópicas (afinidade por mucosa) e, por isso pode afetar o funcionamento das glândulas salivares, a sensação de paladar e a integridade da mucosa bucal, interferindo diretamente no ambiente bucal e influenciando o equilíbrio da microbiota. Continuar lendo

A vacina de RNA, o futuro hoje!

Por Hélia Neves – Faculdade de Medicina de Lisboa – Portugal 

Numa altura em que as vacinas de RNA são produzidas e distribuídas, “as we speak” (“à velocidade que nós falamos”), na tentativa de combater a pandemia COVID-19, urge saber mais sobre este tipo de vacinas.

Assim caro leitor, vamos começar por responder a uma questão simples. O que é uma vacina de RNA?

As vacinas de RNA são compostas por uma sequência de mRNA (a molécula que diz às células o que construir) que contém a informação genética para gerar uma proteína específica do agente infeccioso causador da doença. Uma vez administrada a vacina, essa proteína é produzida e reconhecida pelo sistema imunológico do indivíduo, preparando-o para lutar contra o agente infeccioso.

Estas vacinas são diferentes das vacinas convencionais, que geralmente contêm os organismos causadores de doenças inativadas ou algumas das proteínas produzidas pelo agente patogênico. Na verdade, são duas estratégias de representar o referido agente infeccioso que atuará como antígeno (molécula estranha), estimulando a resposta do sistema imunológico na produção de anticorpos e células de memória, mas sem causar doença. No caso das vacinas de Continuar lendo