O CDQ… preparou um texto especial para nossos leitores. Reunimos três pesquisadores das áreas de Biologia/Biomedicina, Física e Química para explicar as grandes descobertas que renderam os prêmios Nobel de Medicina, Física e Química de 2018. Aproveitem! Continuar lendo
Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas – Fiocruz/PR
Uma das tecnologias atuais mais promissoras para a fabricação de tecidos e órgãos artificiais, que pode ser capaz de revolucionar o diagnóstico e o tratamento de muitas condições médicas diferentes, é a chamada bioimpressão 3D. Em edição anterior do Cientistas Descobriram que… entendemos do que realmente se trata a impressão em 3 dimensões (3D). Neste texto, vamos tratar da bioimpressão, processo que usa de tecnologias computacionais avançadas para modelar materiais biológicos (como células, biomoléculas e biomateriais) para a fabricação de “peças” que imitam os tecidos. Essa nova abordagem da impressão 3D requer materiais biocompatíveis, isto é, materiais que não são tóxicos aos tecidos vivos e são capazes de atuar como suporte para as células impressas, permitindo que essas sejam cultivadas em biorreatores para se desenvolverem e se tornarem funcionalmente maduras. Continuar lendo
Por Keli Fabiana Seidel – Grupo de pesquisa em Bio-Optoeletrônica Orgânica– UTFPR
Figura 1: Fibra de nanotubos de carbono sendo esticada. O resultado é similar uma teia de aranha, pois é elástica, leve e forte com a vantagem de ser uma “teia” que conduz eletricidade.
Dia após dia novidades relacionadas à nanociência surgem em nossas vidas de modo a trazer facilidades às nossas atividades do cotidiano. O celular, por exemplo, virou um grande amigo de muitas pessoas pela sua capacidade de agregar funções/App (GPS, redes sociais, câmera, agenda etc.) que podem ser acessados de qualquer lugar no mundo quando conectado à internet. Isso só é possível devido aos avanços na área de nanotecnologia que ampliaram a capacidade de processamento desses dispositivos mantendo-os em uma escala muito pequena, afinal, tudo isso cabe em sua mão. Se pudermos dar um zoom em um desses dispositivos eletrônicos e irmos para a escala nanométrica (1 nanômetro=1×10-9 m =0,000000001 m) podemos analisar, por exemplo, que tipos de materiais são usados para gerar tal eficiência. Entre os materiais “queridinhos” aplicados na nanotecnologia, o nanotubo de carbono tem papel de destaque em várias situações. Seu nome é devido a sua forma longa e oca em formato de tubo, com paredes formadas por folhas de carbono, chamadas de grafeno, com espessura de apenas um átomo (veja aqui). Continuar lendo
Por Michelle Tillmann Biz – Dpto. de Ciências Morfológicas / UFSC
Figura 1: Resina sendo inserida em uma cavidade (Fonte: http://www.fgm.ind.br)
É comum o pensamento que um dente restaurado estará mais fortalecido contra a cárie por ter sido usado um material sintético; ou que ao fazer um tratamento de canal, os dentes estarão livres de serem acometidos por novos episódios de dor/infecção, uma vez que o dente foi preenchido por um material, estando, portanto, “morto”. Entretanto, é preciso ter atenção: os materiais restauradores comumente utilizados na Odontologia fazem parte do “cardápio” destas bactérias também!
No âmbito da Odontologia, restauração é quando utilizamos um material sintético para repor o tecido duro do dente perdido (esmalte ou dentina) seja por cárie ou por trauma/fratura. Já o tratamento de canal é um tipo de tratamento odontológico muitas vezes necessário quando a polpa do dente é acometida de alguma patologia (inflamação/infecção) ou o dente submetido a um trauma severo. Nesse tipo de tratamento, a polpa do dente é removida e a cavidade que a continha (chamada de cavidade pulpar) será limpa, com o uso de limas endodônticas, e desinfetada, com o uso de medicações e líquidos irrigantes. Após esses procedimentos, o espaço será preenchido por um material sintético. Continuar lendo
Por Bruno Costa da Silva – Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa – Portugal
Apesar de ainda pouco investigado, já é sabido há algum tempo que, assim como nós (e quase todos os seres vivos), as células que nos compõem também apresentam períodos de maior e menor atividade metabólica durante as 24 horas de um dia. Esse processo é definido como ciclo circadiano. Sabe-se ainda que, diferentemente de células saudáveis, tumores muito frequentemente adotam um regime de “serão”, ficando constantemente com seu metabolismo ativado. Com isso, ao estarem ininterruptamente recolhendo e reciclando nutrientes e biomoléculas, tumores conseguiriam manter constante o ritmo de geração de novas células necessário para o crescimento de massas tumorais.
Tirando vantagem de descobertas anteriores, que decifraram a base molecular do ciclo circadiano, cientistas descobriram que ao “botar as células tumorais para dormir” é possível não apenas parar o crescimento de tumores, mas também induzir a morte dessas células. Nesse estudo, liderado pelo cientista Satchidananda Panda do Instituto Salk nos Estados Unidos e publicado na revista cientifica britânica Nature em janeiro de 2018, cientistas conseguiram com sucesso bloquear o crescimento de diversos tipos tumorais, incluindo leucemias, melanomas e tumores de mama, colón, reto e de cérebro. Para isso, eles utilizaram duas drogas experimentais originalmente desenvolvidas para o tratamento de doenças metabólicas, chamadas de SR9009 e SR9011. Essas drogas ativam duas proteínas importantes para a regulação do ciclo circadiano, denominadas VER-ERBα e VER-ERBβ. Continuar lendo
Por: Giordano W. Calloni – Dpto. de Biologia Celular, Embriologia e Genética – UFSC
Um artigo, publicado na conceituada revista Nature no último mês de maio, reforça, de maneira contundente, mais um dos aspectos da incrível conservação de mecanismos biológicos ao longo da Evolução.
Figura 1: a) experimento original de Spemann e Mangold, 1924.
b) experimento de Martyn e colaboradores, 2018. Figura modificada
de Pourquié, 2018.
Cientistas descobriram que em humanos ocorre a presença de uma estrutura que havia sido identificada inicialmente em embriões de sapos, há quase 100 anos atrás. Essa estrutura chama-se Organizador (tradução literal de “Organizer”). A história da descoberta do Organizador em sapos é por si só fascinante. Em 1924, Hans Spemann e sua aluna de doutorado Hilde Mangold fizeram o transplante de uma pequena região contendo um grupo de células de um embrião de uma espécie de salamandra (pigmentada) para uma outra espécie (não pigmentada) (Figura. 1a). O resultado foi absolutamente extraordinário: o grupo de células que foi transplantado foi capaz de induzir a formação de um segundo embrião parcial no tecido hospedeiro. Dessa forma, esse grupo de células transplantado tinha o poder de induzir os tecidos do hospedeiro a mudar seus “destinos” e formarem outras estruturas, originando um ser vivo novo e completo. Na verdade, esse segundo embrião formado, apenas um pouco menor, parecia um gêmeo siamês e era constituído pelo tecido transplantado, mas majoritariamente pelo tecido do hospedeiro. Continuar lendo
Por Elisandro Ricardo Drechsler dos Santos, Dpto de BOT-CCB, PPGFAP – UFSC
Figura 1 – Capa da revista Science estampando o trabalho sobre a quitridiomicose (O’Hanlon et al.)
A descoberta ganhou a capa do último volume (11 de maio de 2018) da Science (Figura 1), uma das revistas científicas mais conceituadas na atualidade. Para entender o impacto dessa descoberta, precisamos primeiro entender a doença e seu agente causal.
Quitridiomicose é uma doença infecciosa, que mata sapos, rãs e salamandras, e que vem dizimando várias populações e espécies em todo o mundo (Figura 2). A doença recebe esse nome porque é causada pelo fungo Batrachochytrium dendrobatidis Longcore, Pessier & D.K. Nichols, que pertence ao grupo de fungos Chitridiomycota. Essa “micose dos anfíbios” se dá pelo contato com os esporos do fungo na água. Os esporos infectam e o fungo se desenvolve na pele do anfíbio, causando úlceras e uma série de outros sintomas, que podem mudar o comportamento do animal, mas a principal consequência é a morte. Essa doença fatal foi observada ainda na década de 70 por Herpetólogos – especialistas no estudo de anfíbios e répteis – mas se tornou reconhecida como um fenômeno mundial somente nos anos 90. Vários casos da doença já foram registrados na Austrália, Ásia, África, Europa e América e por isso é tratada como uma panzoomia. Continuar lendo
Cientistas descobriram que... "CDQ" 