O " Cientistas descobriram que…" descreverá alguns dos principais achados científicos atuais numa linguagem simples. Nossos textos são escritos e revisados por pesquisadores que atuam em diversas áreas do conhecimento.
Por Dr. Marco Augusto Stimamiglio do Instituto Carlos Chagas – Fiocruz
Caros leitores, este é mais um texto da saga dos cientistas que copiam a natureza. Trata-se de uma série que vem descrevendo estratégias para recriar situações e condições naturais das células e tecidos dentro de um laboratório de pesquisa. Nesta ocasião, porém, trataremos de uma estratégia de imitação multifatorial que permitirá entender mais profundamente o comportamento celular para descobrir melhores formas de tratar um tipo de câncer extremamente agressivo, os glioblastomas.
Os glioblastomas já foram tema de texto recente deste blog, trata-se da forma mais comum e maligna de câncer cerebral. Os tratamentos atualmente existentes são variados, mas a sobrevida média dos pacientes é de apenas 15 meses.
As dificuldades estão sobretudo baseadas nos mecanismos de resistência que os glioblastomas adquirem ao longo do tratamento terapêutico, resistência esta mediada por fatores presentes no microambiente tumoral. O rastreio para descoberta de novas drogas contra os glioblastomas depende do cultivo das células tumorais em laboratório, modelo que reduz a complexidade existente nos tecidos humanos e carece da miríade de fatores microambientais aos quais estão submetidos os glioblastomas.
Por Virginia Meneghini Lazzari – Departamento de Biologia Celular, UFSC
Caros leitores, vocês já pararam para pensar que mesmo as informações científicas podem ter uma “narrativa literária”? Pois então, estou aqui para contar para vocês uma história científica sobre amor e espermatozoides.
Começando pelo início…. Para que uma nova vida se forme, é necessário que ocorra a fecundação: a junção de um espermatozoide com um óvulo. Essa união ocorre após uma maratona de natação dos espermatozoides, em que milhões deles competem pelo mesmo óvulo. O caminho percorrido por estes milhões de espermatozoides impõe uma série de obstáculos para selecionar o espermatozoide mais apto à fecundação. Mas o que será que torna um espermatozoide “o escolhido”? Seria seu formato? Suas habilidades físicas ou químicas? Sua agilidade? Seu “amor”?
Por Daniel Fernandes, Departamento de Farmacologia UFSC
No ano de 1998, três cientistas receberam o prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia por suas descobertas relacionadas a uma molécula chamada óxido nítrico. O óxido nítrico já era conhecido como um gás presente na atmosfera, porém estes cientistas mostraram que esta simples molécula formada por nitrogênio e oxigênio pode também ser produzida no nosso organismo por ação de algumas enzimas específicas. E eles foram além, mostrando que o óxido nítrico desempenha um papel importante em vários processos biológicos, incluindo a dilatação de vasos sanguíneos. Hoje sabemos que qualquer condição que limite a produção de óxido nítrico nos vasos sanguíneos pode propiciar o desenvolvimento de doenças cardiovasculares.
Mas afinal o que pode reduzir a produção de óxido nítrico no nosso organismo?
Várias condições como diabetes, obesidade, tabagismo e até mesmo infecções como a causada pelo vírus SARS-CoV-2 geram redução na produção basal de óxido nítrico nos nossos vasos sanguíneos.
Não é por acaso que todas estas condições citadas predispõem o indivíduo a complicações cardiovasculares. Muitas pesquisas vêm sendo realizadas para identificar condições que possam reduzir a produção de óxido nítrico e, portanto, colocar nossa saúde em risco.
Com este objetivo em mente, nosso grupo de pesquisa do Laboratório de Farmacologia Cardiovascular e Renal da UFSC demonstrou que a periodontite, uma infecção na cavidade bucal, pode gerar uma inflamação vascular e reduzir a produção de óxido nítrico1.
Estes achados reforçam a ideia de que as consequências de uma infecção bucal se refletem não apenas na boca, mas em todo o organismo. Indivíduos com periodontite têm 20 a 30% mais chances de sofrer um ataque cardíaco, derrame ou outro evento cardiovascular grave2.
Mas seria possível contornar este problema?
É claro que no caso específico da periodontite, uma correta higiene bucal é a melhor forma de prevenir qualquer tipo de complicação. Mas além disso, utilizando um modelo experimental de periodontite em camundongos, mostramos que a ingestão de um composto químico chamado nitrato (NO3–) pode restaurar os níveis de óxido nítrico por uma via que não foi prevista inicialmente pelos ganhadores do prêmio Nobel.
Nitrato!? Mas isso não pode fazer mal?
Na verdade, os nitratos estão presentes em grande quantidade em vegetais, principalmente em folhas verdes (alface, espinafre, rúcula) e beterraba. Quando ingeridos, eles são rapidamente absorvidos chegando facilmente na corrente sanguínea. A maior parte do nitrato que chega ao sangue é eliminado na urina, porém 25% é captado pelas nossas glândulas salivares. Este mecanismo é capaz de manter um nível constante de nitrato chegando na cavidade bucal. Uma vez na cavidade bucal, o nitrato é transformado em nitrito (NO2–) por ação de bactérias da nossa microbiota (grupo de microrganismos) presentes na superfície da língua. O nosso organismo não consegue fazer esta transformação, portanto esta etapa é dependente de bactérias. A saliva rica em nitrito é agora deglutida e uma parcela importante acaba sendo absorvida e chega na circulação. Uma vez na circulação este nitrito pode ser convertido em óxido nítrico, uma reação que pode ser catalisada por diferentes proteínas. Este processo agora conhecido como ciclo êntero-salivar permite a manutenção constante da produção de óxido nítrico no nosso organismo.
Mas esta formação de óxido nítrico a partir de nitratos presentes na dieta é mesmo importante?
Os cientistas já descobriram que uma dieta rica em nitrato pode reduzir a pressão arterial, impedir a formação de coágulos sanguíneos, além de apresentar efeito anti-inflamatório.
Além disso, os cientistas mostraram que uso de antimicrobianos, que matam as bactérias da cavidade bucal responsáveis pela conversão de nitrato em nitrito, acaba quebrando este ciclo, reduzindo a produção de óxido nítrico e elevando a pressão arterial3!
Agora, neste último estudo, nós mostramos que a ingestão de nitrato por um período de 14 dias é capaz de reduzir a inflamação sistêmica associada a um modelo experimental de periodontite em camundongos restaurando a saúde cardiovascular. A ingestão de nitrato produziu benefícios quando administrada preventivamente (antes da indução da periodontite nos animais) e terapeuticamente (quando a periodontite já estava instalada)4.
Este estudo destaca os benefícios potenciais do tratamento com nitrato dietético para melhorar a função vascular em pacientes com periodontite, uma alternativa de baixo custo e de fácil acesso. Sempre vale lembrar que são estudos iniciais feitos em animais, e há muito caminho pela frente. Este estudo destaca também a importância do correto equilíbrio da nossa microbiota bucal, pois se de um lado temos bactérias que podem causar a periodontite, do outro temos as bactérias que contribuem para a produção de óxido nítrico e que podem trazer benefícios para nossa saúde! E estudos realizados em humanos mostram que o consumo regular de vegetais aumenta a população de bactérias benéficas5! Por isso é possível recomendar sem medo uma dieta rica em vegetais!
por Hélia Neves, Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa
Os glioblastomas são os tumores mais comuns e agressivos que se originam no cérebro. O seu tratamento geralmente envolve cirurgia para a remoção da massa tumoral, seguida de radioterapia e quimioterapia. No entanto, quase todos estes tumores reincidem após tratamento… apresentando um mau prognóstico de sobrevivência.
Uma das importantes limitações do tratamento de tumores cerebrais é o difícil acesso dos fármacos ao tumor por via sistémica (através da circulação sanguínea). Isto acontece porque existe uma barreira natural protetora, a barreira hematoencefálica (BHE), que é altamente seletiva à passagem de substâncias do interior dos vasos para o sistema nervoso central.
Por Michelle T. Biz. Dpto. de Ciências Morfológicas, UFSC
Embora a cárie seja a doença mais conhecida do dente, esta não é a única a acometê-lo. A doença do periodonto (doença periodontal) também pode levar à perda de um dente por lesão dos tecidos de sustentação.
A palavra periodonto vem do latim e refere-se aos tecidos que estão ao redor do dente (perio, ao redor; odonto, dente) e estes garantem uma boa implantação e sustentação do dente no osso da maxila e mandíbula, sendo eles: o cemento, o ligamento periodontal e o osso alveolar. Quando ocorre uma inflamação/infecção com lesão destes tecidos, o dente pode perder sustentação. Hoje em dia, os tratamentos instituídos conseguem estacionar a progressão da doença periodontal, mas ainda não há um tratamento efetivo para a recuperação/regeneração destes tecidos, principalmente quando as perdas são mais extensas e complexas.
Por Virginia Meneghini Lazzari – Dpto. de Biologia Celular Embriologia e Genética, UFSC
A tecnologia de edição do DNA vem sendo utilizada para desenvolver cura e tratamentos para doenças, criar testes de diagnósticos, produzir variedades agrícolas resistentes às mudanças climáticas, entre outros. Os estudos de edição gênica são conduzidos principalmente em linhagens celulares ou em modelos animais. No entanto, este cenário vem mudando desde 2015. Cientistas descobriram que é possível editar o DNA de embriões humanos, causando debates na comunidade científica sobre os limites éticos implicados nesse novo passo da ciência. As discussões sobre o assunto tentam responder perguntas como: A técnica de edição gênica é segura para ser aplicada em embriões humanos? Quais seriam as consequências da criação de indivíduos “transgênicos” para as futuras gerações? Será que existe a real necessidade de editar o DNA de embriões ou existem alternativas mais seguras? Caso a edição gênica de embriões passe a ser utilizada, quais seriam os responsáveis pela supervisão ética da aplicação da técnica?
A edição do DNA utiliza a técnica CRISPR-Cas9 (que rendeu o prêmio Nobel de Química de 2020 às duas cientistas desenvolvedoras da técnica, Emmanuelle Charpentier à esquerda, e Jenifer A. Doudna, à direita. Fonte da imagem: CNN Brasil), que permite que os cientistas façam alterações genéticas com relativa facilidade.
Por Dr. Bruno Costa da Silva do Champalimaud Centre for the Unknown/Lisboa,
Neste texto descrevemos um recém descoberto mecanismo pelo qual células tumorais conseguem se proteger do ataque de células imunes.
Dentre outros fatores, o envelhecimento da população tem levado o câncer a ser uma das principais causas de morte atuais. A modernização de métodos diagnósticos e cirúrgicos, juntamente com o desenvolvimento de novas drogas e protocolos terapêuticos, têm tido um importante impacto no aumento da sobrevida de pacientes oncológicos. Entre as novas armas para o tratamento de pacientes com câncer estão drogas que têm como efeito desejado a reativação da resposta do sistema imune contra células tumorais. Apesar de apresentarem resultados encorajadores, no máximo 20-30% dos pacientes oncológicos podem se beneficiar destes novos tratamentos, também conhecidos como imunoterapias. Em termos gerais, a resistência de tumores a imunoterapias envolve a remodelação insuficiente do sistema imunológico ou mesmo o impedimento de modificações celulares e moleculares que resultariam na eliminação de células tumorais.
Buscando entender quais estratégias biológicas os tumores utilizam para se proteger da ação de imunoterapias, em um estudo liderado pelo Dr. Yaron Carmi da Universidade de Tel Aviv em Israel, publicado na revista eLife em setembro de 2022, cientistas descobriram que células tumorais podem sobreviver a ataques de células imunes ao se esconderem dentro de outras células tumorais.
