De volta para o futuro: transformar astrócitos em neurônios, que raios é isso?

Publicado em por

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

O “clássico” painel do carro DeLorean do filme De volta para o futuro. A primeira data (em vermelho) é a data da viagem utilizada no filme, a segunda data (em verde) é a data de destino que marca o dia de publicação do primeiro artigo científico que relata a conversão de astrócitos em neurônios. A terceira data (em amarelo) é a data do último destino visitado: 7 de dezembro de 1998, dia em que Michael Jay Fox anuncia publicamente que sofre de Parkinson.

– São exatos 01 hora e 21 minutos da madrugada de um sábado chuvoso do ano de 1985, raios e relâmpagos iluminam o céu. Mais do que de repente as marcas de pneu invadem a pista e um carro prateado surge do nada.

– De dentro desse carro-espaçonave surge um rapaz agitado que grita ao velho de cabelos esbranquiçados:

– Doc! Acabo de voltar do dia 07 de dezembro de 1998 e me vi anunciando ao público que sofro de uma doença terrível. Ela é causada pela morte de certos neurônios no cérebro. Esses neurônios produzem um neurotransmissor chamado dopamina. Entre outras funções, eles são responsáveis por controlar os movimentos. Se não fizermos nada eu terei essa doença chamada de Doença de Parkinson! Eu me vi tremendo e com dificuldades de caminhar! Foi como um pesadelo!

– O velho sem pestanejar responde:

– De volta para o futuro, Michael, digo Martin, coloque no DeLorean o ano 2020!

Martin surpreso intercede:

– Poxa Doc, você acha que em apenas 35 anos os cientistas já terão a cura para essa doença?

– Não sei Martin, mas eu sou um cientista e acredito na ciência e nos cientistas, vamos verificar!

Se chegassem de sua viagem no tempo no dia 30 de abril de 2020, data de publicação de um interessante artigo na revista científica Nature, Martin e o velho Cientista ficariam realmente entusiasmados. Nesse artigo, eles leriam que os Cientistas descobriram que é possível converter um tipo de célula abundante em nosso cérebro (chamada de astrócito) em neurônios produtores de dopamina. Exatamente leitor, aqueles neurônios que Michael (ops, Martin) tanto precisa ter de volta em seu cérebro!

Mas como os cientistas conseguiram isso? No Instituto de Neurociências da China, o grupo liderado pelo Dr. Zhou observou que a diminuição de Continuar lendo →

Antivitaminas: uma nova estratégia no combate a bactérias resistentes a antibióticos?

Publicado em por

Por Rita Zilhão, Faculdade de Ciências de Lisboa, Portugal

Provavelmente, o tema da resistência bacteriana aos antibióticos já foi diversas vezes abordado neste blog. Mas nunca é demais insistir, pois estas superbactérias continuam a ser uma ameaça real em saúde pública.

Tradicionalmente as infecções bacterianas combatem-se com a administração de antibióticos que atuam sobre alvos bacterianos específicos como os ribossomos ou parede celular que, de uma forma genérica, permitem a eliminação das bactérias. Estas estruturas celulares formam-se de acordo com as instruções (expressão dos genes) contidas no DNA cromossômico (genoma) da bactéria. As bactérias na sua extraordinária capacidade de adaptação, podem tornar-se resistentes a determinados antibióticos quando o gene que codifica o referido alvo sofre uma mutação e o produto resultante da sua expressão passa a apresentar uma diferença estrutural deixando de ser reconhecido pelo antibiótico. E, atenção!, que já são muitos os genes mutados que se têm disseminado pelas inúmeras espécies bacterianas.

Então o que há de novo relativamente a esta questão? Como em muitas descobertas científicas, a história começa quando os investigadores se questionam para além dos limites dos esquemas mentais pré-estabelecidos. Foi o que aconteceu com um grupo de investigação liderado por Kai Tittmann, que propôs uma alternativa para debelar as bactérias recorrendo a um grupo de moléculas raras – as antivitaminas. Como todos Continuar lendo →

A pele humana a partir da bioengenharia de células-tronco

Publicado em por

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR

A pele é o maior órgão do nosso corpo e é vital à nossa saúde e ao nosso bem-estar. Além de atuar como a primeira linha de defesa do organismo contra agentes invasores como bactérias e vírus, a pele mantém o equilíbrio dos fluídos e a temperatura corporal. Ela é altamente sensível, reagindo a sensações de toque e dor. A estrutura da pele é bastante complexa, composta de várias camadas organizadas. Dentre estas camadas, existem células de gordura, nervos, glândulas e folículos pilosos. Neste sentido, apesar dos cientistas dominarem técnicas de crescimento da pele humana fora do corpo há muitos anos, a pele cultivada em laboratório é menos organizada e carece de estruturas, como os folículos pilosos, as glândulas sudoríparas e os nervos, encontradas na pele real.

Entretanto, o uso das células-tronco e de técnicas atuais de bioengenharia tem permitido aos cientistas cada vez mais se aproximar do desenvolvimento de órgãos em laboratório. Utilizando a técnica de formação de organoides com o emprego de células-tronco, já tratada aqui no CDQ (Organoides, muito mais que apenas órgãos em miniatura!), a equipe de cientistas liderada pelo Dr. Karl Koehler, do Hospital Infantil de Boston, nos EUA, foi capaz de criar uma pele complexa com pelos no laboratório. As descobertas desta pesquisa foram publicadas na renomada Continuar lendo →

Fechando a ferida que nunca cura: O papel de Myc na formação de tumores

Publicado em por

Por Bruno Costa da Silva – Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa – Portugal

Fonte: BioRender

Avanços obtidos nas últimas décadas na compreensão sobre como tumores crescem e causam doenças já apresentam resultados visíveis no desenvolvimento de tratamentos novos e mais eficientes para pacientes com câncer. Apesar disso, o nosso conhecimento sobre como tumores surgem ainda é insuficiente, o que nos impede não apenas de prevenir, mas também de reverter em muitos casos a formação de cânceres malignos. Uma noção que permeia o pensamento de muitos oncologistas e oncobiologistas é a de que tumores se formam em decorrência de uma “irritação crônica”. O primeiro a propor esta hipótese foi o patologista alemão Rudolf Virchow (também conhecido como o pai da patologia celular) no ano de 1858, ao dizer que a formação de tumores se daria a partir de lesões térmicas, químicas e/ou mecânicas crônicas. Só depois de 128 anos, com base nesta primeira observação, é que o patologista americano Harold Dvorak propôs a ideia de que tumores são como feridas que nunca curam. Mais especificamente, diversos eventos que observamos na resolução de uma ferida, como o aumento de fluxo sanguíneo e de infiltração de células do sistema imune (que costuma resultar na vermelhidão que vemos em feridas recentes) estão também presentes em lesões tumorais. Enquanto em uma cicatrização estas mudanças desaparecem, em tumores estes processos persistem por anos e desempenham um papel essencial na biologia destas células malignas.

Um dos exemplos mais marcados do envolvimento de células não tumorais em cânceres é o de tumores de pâncreas, onde até 90% das células presentes em uma massa tumoral são não cancerígenas, incluindo vasos sanguíneos e células do sistema imune. Tendo em vista as diversas semelhanças entre tecidos lesionados em recuperação e massas tumorais, surge a pergunta, tida por alguns como o santo graal da oncobiologia: Por que e como tumores e lesões teciduais são tão parecidas? Tomando como base estudos iniciados por outros grupos na primeira metade da década de 80, em um trabalho liderado pelo Continuar lendo →

“Regeneração” da estrutura cristalina de esmalte: uma vista para o futuro?

Publicado em por

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

O dente é uma estrutura extremamente complexa composto por esmalte, dentina, cemento, osso alveolar, ligamento periodontal e polpa dentária. Destes tecidos, o mais peculiar é o esmalte por ser o tecido mais duro do corpo e um tecido que perde conexão com a célula que deu origem a ele. Deixe-me explicar!

O corpo possui quatro tecidos mineralizados: esmalte, dentina, cemento e osso. Estes tecidos são formados por uma mescla de matriz orgânica (água e proteínas) e matriz inorgânica (o cristal de hidroxiapatita (HA) formado basicamente por íons cálcio e fosfato e que dá a dureza a esta matriz. Três pontos principais diferem um tecido mineralizado do outro: quantidade de HA, tipos de proteínas presentes na matriz e, por fim, a forma como as matrizes orgânica e inorgânica, se organizam. Em relação a quantidade de HA, o esmalte é o mais duro de todos, seguido da dentina, osso e cemento (97%, 70%, 65% e 60% de HA respectivamente). E particularmente no esmalte, estes cristais se arranjam em prismas que se encontram paralelos entre si. Essa arquitetura única aliada com a quantidade de HA garante ao esmalte não só o fato de ser o tecido mais duro do corpo, mas também de resistência ao desgaste durante as forças da mastigação.

Figura 1: Sequência do nascimento de um dente. Em lilás são representados os ameloblastos e epitélio oral (A-B), note a origem comum destes dois tipos celulares (ectoderma), isso facilitará a fusão deles quando se aproximarem (B). Com a fusão, inicia-se um processo de morte celular (apoptose) que enfraquece o epitélio, e somado à pressão do dente faz romper o epitélio e o surgimento de dente na cavidade oral (C). Ao final, quando o dente estiver em posição na cavidade oral, o esmalte estará completamente desnudo de ameloblastos e o epitélio oral vai circundar o dente na região cervical formando a gengiva (D). Imagem adaptada de Avery & Chiego Jr., 2005.

Ainda, a maneira como o esmalte é formado (pelos ameloblastos, a célula responsável pela Continuar lendo →

O impacto emocional do COVID-19

Publicado em por

Por Filipe Modolo – Dpto. de Patologia, UFSC

Por acaso você tem se sentido angustiado ultimamente? Quando você pensa sobre como serão os seus próximos dias, você fica ansioso? Você tem dificuldade para dormir? Quando dorme, não descansa? Passou a sentir medo de coisas que até pouco tempo não te preocupavam? Saiba que você não está sozinho….

Cientistas descobriram que… a pandemia do COVID-19 tem causado um grande impacto psicossocial devido à chamada “coronofobia”, um medo generalizado da COVID-191. Um grupo de pesquisadores das áreas de psiquiatria, neuromedicina e cardiologia da Índia e dos Estados Unidos pesquisou publicações científicas que associavam COVID-19 com saúde mental e descobriu que a associação do medo da doença (coronofobia) com o isolamento imposto pela quarentena obrigatória produziu crises de pânico, ansiedade, comportamentos obsessivos, acumulação de bens materiais sem utilidade específica para doença (como não se lembrar da falta de papel higiênico no início da pandemia?!), paranoia, depressão e estresse pós-traumático. Tudo isso foi mais intenso nas famílias que precisaram ser separadas pela doença… Segundo os cientistas, esses problemas psicossociais podem causar maiores prejuízos (emocionais, sociais, econômicos e etc.) a longo prazo do que a COVID-19 propriamente dita!

Mas, quais seriam os motivos para tudo isso? Diversos fatores podem ser os principais causadores dos problemas emocionais, com destaque para Continuar lendo →

Batatas, esponjas e gravetos: a cultura fora do sapiens!

Publicado em por

Por Paulo César Simões-Lopes- Departamento de Ecologia e Zoologia – UFSC

Como não poderia deixar de ser, os hábitos humanos, as capacidades adquiridas e os costumes, se desenvolveram desde tempos imemoriais e forjaram a cultura do sapiens. O próprio conceito original de “cultura” deve-se a um antropólogo, Edward Tylor. Isto acabou valorizando a visão humana do conceito, isto é, o tal “Adão” continuou a pensar cada vez mais no próprio umbigo.

Mas então os Cientistas Descobriram Que uns passarinhos ingleses discordavam desse monopólio, passando a desenvolver costumes de abrir garrafas de leite deixadas nas portas das casas e beber a nata. O costume espalhou-se pela população desses passarinhos, mas não por outras Continuar lendo →