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New Way Of Treating The Flu

What happens if the next big influenza mutation proves resistant to the available anti-viral drugs? This question is presenting itself right now to scientists and health officials this week at the World Health Assembly in Geneva, Switzerland[...]

Stem Cells and Enzymes

Driving Miranda, a protein in fruit flies crucial to switch a stem cell's fate, is not as complex as biologists thought, according to University of Oregon biochemists. They've found that one enzyme (aPKC) stands alone and acts as a traffic cop that directs which roads daughter cells will take.[...]
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Genomas protegidos

Posted by Lucas Rodrigo Gonçalves quinta-feira, 19 de fevereiro de 2009

O feito que relato a seguir foi publicado na prestigiosa revista "Science", teve participação essencial de dois brasileiros e causou alvoroço na mídia internacional (Teixeira e colaboradores, 2009). Infelizmente nada (ou muito pouco) foi comentado a respeito no Brasil.

O que a dupla Felipe Teixeira e Fabiana Heredia descobriu é algo inovador. Às vezes, quando as células duplicam, parte das chamadas marcações epigenéticas não são reproduzidas com fidelidade. Essas marcações na molécula de DNA possuem diversas funções, entre elas a regulação do silenciamento ("desligamento") de certos genes ou de elementos transponíveis (que saltam de um ponto para outro) no genoma. Esses elementos móveis funcionam como parasitas genômicos, procurando garantir sua existência nas próximas gerações através do aumento do número de cópias. Às vezes, as novas cópias acabam se inserindo em regiões importantes do genoma hospedeiro, atrapalhando sua adaptação.

A perpetuação correta dessas marcações epigenéticas evita o surgimento de erros ou alterações na leitura do DNA que podem levar a um processo cancerígeno, por exemplo. Por causa disso, suspeitava-se de um mecanismo molecular responsável pela supervisão e reparo de eventuais alterações epigenéticas no genoma.

Pois bem, o que a equipe de Felipe acabou descobrindo, estudando a reativação de elementos transponíveis no genoma de uma planta modelo, foi que o mecanismo envolvido no processo de restauração de marcas epigenéticas perdidas era o mesmo que produz pequenos RNAs de interferência, ou RNAi. A maquinaria de RNAi era conhecida por gerar pequenos RNAs capazes de alterar a atividade de certos genes e prevenir infecções virais. A descoberta de que plantas usam o mesmo mecanismo para corrigir alterações epigenéticas sugere uma economia evolutiva. Diversas vezes observamos a mesma via molecular sendo utilizada em dois processos distintos.

Nada parecido foi visto em mamíferos até agora, talvez devido a outros mecanismos responsáveis pela manutenção epigenética que ainda não conhecemos ou mesmo devido ao elevado número de sequências repetitivas de elementos transponíveis. Com tanto parasita semelhante, fica difícil para o sistema buscar especificidade. Assim, a questão em mamíferos permanece em aberto.

A descoberta de que o RNAi funciona como um reparador desses erros epigéneticos sugere que, na maioria das vezes, o defeito pode ser deletério ao indivíduo, atrapalhando sua sobrevivência. No entanto, as escapadelas do parasita genético aumentam as chances de variabilidade genética onde a seleção poderia atuar. É o velho esquema da Rainha Vermelha que não pára de correr, uma hipótese sobre a constante luta pela sobrevivência - um clássico da biologia darwiniana – nesse caso aplicada ao parasita genético e à célula hospedeira.

O trabalho foi feito em Paris, no grupo do pesquisador Vincent Colot. Vale lembrar que o Felipe é bolsista de doutoramento da Capes e, apesar de ter toda a chance de poder continuar com o excelente nível de produtividade obtido no exterior, é obrigado a voltar ao país. Essa volta pode custar caro tanto para a carreira do Felipe quanto ao Brasil, que perde a chance de ter um brasileiro líder numa área de ponta e pouco explorada.

Também aproveito pra ressaltar que a Fabiana contribuiu para o trabalho durante dois períodos de gravidez, o que demonstra que não é impossível para as mulheres terem uma carreira de sucesso na ciência e filhos ao mesmo tempo.

Na atual carência de "modelos" ou "heróis" nacionais que não joguem futebol ou apareçam nem programas de TV, não podemos nos dar ao luxo de deixar histórias como a desses dois brasileiros passarem desapercebidas. Mandaram muito bem!

Selecionado, bebê nasce na Inglaterra sem gene para câncer de mama

Posted by Lucas Rodrigo Gonçalves quinta-feira, 15 de janeiro de 2009

O primeiro bebê britânico selecionado para não ter um gene relacionado ao câncer de mama nasceu em Londres, informou nesta sexta-feira (9) o hospital do University College. O embrião que deu origem à menina passou por um diagnóstico pré-implante, para evitar que a criança tivesse uma variação do gene BRCA1, que aumenta o risco de câncer de mama ou de ovário.

Em junho do ano passado passado, a mãe, de 27 anos, decidiu recorrer à escolha genética após ver de perto o caso familiar. Três gerações de mulheres de sua família --entre elas sua avó, mãe, irmã e uma prima- tiveram o tumor diagnosticado. O marido também é portador do gene.

O diretor da Unidade de Reprodução Assistida do hospital, Paul Serhal, que não informou a data do nascimento, disse hoje que "a menina não terá que enfrentar o risco desta carga genética do câncer de mama ou câncer de ovário quando for adulta". A identidade dos pais criança não foi anunciada.

Sem a intervenção da ciência, a menina teria entre 50% e 80% de probabilidades de desenvolver o tumor. Por isto, a equipe médica examinou diversos embriões e selecionou os que estavam livres deste gene.

Cerca de mil bebês nasceram até agora se beneficiando deste método de seleção genética para eliminar a carga genética de outras doenças, como a fibrose cística ou a doença de Huntington.

Esse tipo de procedimento está proibido na Alemanha, Áustria, Itália e Suíça. Em compensação, é autorizado na Bélgica, Dinamarca, Espanha e Reino Unido. Na França é permitido apenas para detectar uma doença genética incurável, como a miopatia ou mucoviscidose.

Em 2006, o Reino Unido ampliou a possibilidade de recorrer ao diagnóstico, acrescentando a mutação genética BRCA 1.

Fonte:http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u488217.shtml

Novas informações sobre a mitocôndria

Posted by Lucas Rodrigo Gonçalves terça-feira, 29 de julho de 2008

Ao tentarem compreender as minúsculas centrais elétricas do nosso corpo, as chamadas mitocôndrias, pesquisadores ainda enfrentam um grande desafio. Desde a sua base até aos ínfimos detalhes, que passam pelas suas inúmeras peças moleculares, especialistas tentam desvendar alguns mistérios até hoje não revelados.

Recentemente, uma equipe internacional de pesquisadores criou a mais detalhada lista de informações sobre as mitocôndrias, um compêndio que inclui quase 1.100 proteínas. Suprindo essa lacuna, os pesquisadores têm obtido informações minuciosas sobre os papéis biológicos e as histórias evolutivas de diversos tipos de proteínas que compõem as mitocôndrias. Além disso, este catálogo identificou uma mutação no gene de uma proteína codificadora, que está por trás de uma doença mitocondrial devastadora.

Vamsi Mootha, membro associado do MIT e professor adjunto da Faculdade de Medicina de Harvard, no Hospital Geral de Massachusetts, conduziu o estudo e tenta compreender, há anos, como e quais proteínas funcionam nas mitocôndrias. As mitocôndrias são peças vitais da vida celular, encontrando-se dentro das células de todos os eucariotos, desde o fungo usado pelos padeiros até aos seres humanos. Estes organelos são reconhecidos pelo papel de fornecer a energia celular básica para a vida. São igualmente reconhecidos por estarem associados a vários tipos de doenças, incluindo o diabetes, a neurodegeneração, o câncer, a toxicidade, as drogas e o envelhecimento.

Embora as mitocôndrias tenham seu próprio genoma (um vestígio de seus dias como bactérias autônomas), isto é, possuem um DNA próprio, diferente da célula na qual estão inseridas, elas se tornaram dependentes, criando simbioses com outros organismos. Entretanto, mesmo com a riqueza dos dados seqüenciais do genoma agora disponíveis, a equipe se esforça para identificar quais genes codificam as aproximadamente 1.200 proteínas que compõem uma mitocôndria funcional.

A equipe trabalhou em conjunto para solucionar este problema, utilizando, entre outros, espectrometria de massa em grande escala, medindo as proteínas nas mitocôndrias em uma variedade de tecidos, métodos computacionais para identificação de proteínas que não podem ser detectadas por outros métodos, além da microscopia para confirmar, dentro das células humanas, a localização de proteínas mitocondriais presuntivas.

Steve dito Carr, diretor da Proteomics Platform e um dos co-autores do artigo publicado na Revista Cell, tem apontado, em seus trabalhos, que as tecnologias e os métodos analíticos para medir proteínas em grande escala estão transformando a visão sobre a biologia humana. Em conseqüência de suas análises, os pesquisadores identificaram um total de 1.098 proteínas mitocondriais para dar forma a um compêndio nomeado "MitoCarta”, que está disponível à comunidade científica. Curiosamente, aproximadamente um terço deste inventário não tem sido associado ao organelo em questão.

Para entender as funções das proteínas recentemente descobertas, a equipe comparou as seqüências de genes mitocondriais correspondentes em centenas de espécies (seres humanos, peixes, fungos e bactérias). Este trabalho teve o suporte do Instituto Nacional de Saúde, nos EUA.

Fonte: Biotec - AHG

Células-tronco, embriões e a constituição

Posted by Lucas Rodrigo Gonçalves quarta-feira, 4 de junho de 2008

Como é que as células-tronco (CTs) embrionárias foram parar no Supremo Tribunal Federal, junto com traficantes, mensaleiros e sangues-sugas? Não eram elas a grande promessa terapêutica do século 21? Sim! Porém, seu uso envolve a destruição de um embrião humano, criando a possibilidade de violar o artigo 5o de nossa constituição, que garante "aos brasileiros e aos estrangeiros residentes no país a inviolabilidade do direito à vida". As embrionárias são o tipo mais versátil de CTs até hoje identificadas em mamíferos, com a capacidade de dar origem a todos os tecidos do corpo. Desde a década de 80 se fazem pesquisas com as CTs embrionárias de camundongos, e hoje sabemos como transformá-las em células cardíacas, em neurônios, entre outras, que quando transplantadas em animais doentes são capazes de aliviar os sintomas de diversas doenças, de Parkinson a paralisia causada por trauma da medula espinhal. A partir de 1998, com o estabelecimento das primeiras CTs embrionárias humanas, as pesquisas se voltaram à geração de tecidos para o tratamento daquelas doenças em seres humanos. Porém, como essas pesquisas exigem a destruição de um embrião de 5 dias – um conglomerado de aproximadamente 100 células –, uma nova polêmica surgiu no mundo todo: esse embrião é uma vida humana ou não? Ora, é claro que ele é uma forma de vida, assim como um feto, um recém-nascido e um idoso também são. A real questão é "que formas de vida humana nós permitiremos perturbar?". A "vida" mencionada na nossa Constituição já é legalmente violada em algumas situações: por exemplo, no Brasil reconhecemos como morta uma pessoa com morte cerebral, apesar de seu coração ainda bater. Essa é uma decisão arbitrária e pragmática, que nos facilita o transplante de órgãos. E no outro extremo da vida humana, durante o desenvolvimento embrionário? Ao proibirmos o aborto estabelecemos ser inaceitável a destruição de um feto. Por outro lado, se esse feto for o resultado de um estupro ou representar risco de vida para a gestante, no Brasil ele passa a ser uma forma de vida humana que pode ser eliminada. Porém, no que diz respeito às CTs embrionárias, o embrião em questão é muito mais jovem, ainda não tem forma e está numa proveta, e não implantado no útero. Notem que, ao aceitarmos as técnicas de fertilização in vitro (os "bebês de proveta"), aceitamos a criação desses embriões, que muitas vezes sobram, não são utilizados pelo casal e ficam esquecidos em congeladores. Foi muito conveniente ignorar esses embriões excedentes, pois afinal essa técnica permite que milhares de casais realizem o sonho de ter filhos. Já o uso desses embriões para tratar um enfarte ou ajudar um paralítico a recuperar os movimentos ainda está restrito a animais de laboratório. Talvez no dia em que as CTs embrionárias estiverem efetivamente sendo utilizadas em pacientes seja mais difícil argumentar contra o uso terapêutico daqueles embriões congelados. Mas esse dia só chegará se pudermos fazer pesquisa. No Brasil a polêmica do uso do embrião humano foi resolvida na Lei de Biossegurança de 2005, que permite a utilização para pesquisa de embriões inviáveis ou que estejam congelados há pelo menos 3 anos – tempo para o casal refletir bastante antes de decidir doar aqueles embriões para pesquisa. É uma solução ponderada, que permite o desenvolvimento das pesquisas com CTs embrionárias no país. A não ser que o STF entenda que essa lei é inconstitucional e a revogue, interrompendo essas pesquisas aqui. Em conclusão, o STF não deverá julgar se as CTs embrionárias são piores ou melhores do que as adultas – essa dicotomia não se aplica, pois precisamos pesquisar todos os tipos de CTs – nem se aquele embrião é vida ou não. Ele é uma forma de vida humana, mas provavelmente não um brasileiro ou estrangeiro residente no país aos quais a Constituição garante "inviolabilidade do direito à vida, à liberdade, à igualdade, à segurança e à propriedade". Nosso desafio é desenvolver as pesquisas com embriões humanos de forma ética e transparente, e, se por um lado não considero aquele embrião de 5 dias equivalente a uma pessoa nem a um feto, também não o considero somente um conglomerado trivial de células. Precisamos de legislação e vigilância, como as que evitam o comércio de sangue ou órgãos e ao mesmo tempo permitem que milhões de vidas sejam salvas com transplantes. Com a Lei de Biossegurança, o Brasil tem a oportunidade de ter uma vantagem competitiva na promissora área de estudos com CTs embrionárias. Depois de tantos anos de investimento em pesquisa, temos os cérebros, temos a infra-estrutura, mas precisamos da lei.

Lygia da Veiga Pereira é professora livre-docente e chefe do Laboratório de Genética Molecular do Instituto de Biociências da USP e autora dos livros Clonagem: da ovelha Dolly às células-tronco e Seqüenciaram o genoma humano... E agora? (Editora Moderna).

Bactéria poderá ajudar a diminuir contaminação no mar

Posted by Lucas Rodrigo Gonçalves quarta-feira, 21 de maio de 2008

Uma equipe composta por pesquisadores japoneses e chineses encontrou e isolou a bactéria AW4, do gênero Halomonas sp, a partir de uma espécie de alga chamada wakame (Undaria pinnatifida). A wakame habita o mar perto da ilha de Awaji, no Japão. A equipe era composta pelo pesquisador Jingchun Tang, da Faculdade de Ciências Ambientais e de Engenharia, da Universidade de Nankai, China, e pelo Grupo Shinichi Nagata de Bioquímica Ambiental, Japão. Os resultados das pesquisas foram publicados no International Journal of Biotechnology.Os pesquisadores fizeram a identificação do gênero, ao qual a bactéria pertence, através da análise do gene 16S, do DNAr (DNA ribossomal) que regula o início da amplificação e da transcrição. O DNAr, que é uma seqüência codificada do DNA, contém segmentos transcritos e não transcritos. A bactéria isolada pelos pesquisadores mostrou grande capacidade e eficiência no processo de degradação e compostagem da wakame. Os pesquisadores constataram que as bactérias realizaram a compostagem da alga em um período curto de tempo, e, mesmo estando em um meio com alta salinidade, as bactérias tiveram um bom crescimento. A degradação da matéria orgânica da alga foi bastaste significativa e ocorreu em um curto espaço de tempo. De todos os componentes orgânicos da alga degradados, o que mais chamou a atenção dos pesquisadores foi a degradação do alginato (um tipo de polissacarídeo) em oligossacarídeos. O processo de degradação dos compostos orgânicos e a compostagem das algas podem ser muito úteis, pois esses dois processos disponibilizam elementos que podem ser utilizados como fertilizantes agrícolas. Essa característica pode ser comprovada pelos pesquisadores, ao constatarem a boa germinação da Brassica campestris L. (Nabo). Outro aspecto importante da compostagem é a possibilidade de reciclagem de poluentes orgânicos na zona costeira onde as algas são cultivadas. Essa pesquisa tem como objetivo principal ajudar a solucionar os diversos problemas ambientais que vêm surgindo, tanto nas zonas costeiras quanto em mar aberto. Para que o ambiente contaminado retorne a sua condição original, por meio de um processo conhecido como biorremediação, são utilizados seres vivos tais como microorganismos, fungos e algas verdes.Os japoneses e coreanos vêm cultivando a wakame por centenas de anos para o uso, principalmente na culinária. No entanto, o cultivo dessa alga pode trazer alguns riscos de contaminação da água por metais pesados e nutrientes. Sendo assim, o processo de compostagem é importante tanto no aspecto de reciclagem de substâncias orgânicas como o C, N e o P, quanto na degradação da wakame. O processo de compostagem constitui um conjunto de técnicas que são utilizadas para controlar a decomposição de materiais orgânicos. Esse processo tem como objetivo obter, em um curto espaço de tempo, um material estável e rico em nutrientes minerais, que, em comparação com o material original, apresente características físicas, químicas e biológicas de alto valor.
fonte: Biotec - AHG

Seqüênciamentos mais rápidos contra armas e surtos biológicos

Posted by Lucas Rodrigo Gonçalves quinta-feira, 24 de abril de 2008


Na manifestação ou de um surto bacteriológico e/ou viral, ou de um ataque bioterrorista, a identificação rápida da virulência e de fatores que levam um microorganismo a resistir às drogas é essencial para gerar uma resposta eficiente. O seqüênciamento de DNA e a análise de uma bactéria patogênica são processos que demandam horas e se tornam impraticáveis durante uma emergência. Os pesquisadores desenvolveram uma estratégia genômica comparativa, reduzindo drasticamente o tempo na identificação das propriedades genéticas de um potencial surto. Esse trabalho, publicado pela Revista Genome Research, teve como foco a nova tecnologia de seqüenciamento de DNA, desenvolvida por franceses da Universidade do Mediterrâneo.Novas tecnologias de seqüênciamento estão agora disponíveis, permitindo que um genoma bacteriano inteiro seja seqüenciado em poucas horas, mas as etapas de “acabamento”, isto é, as etapas posteriores ao seqüênciamento necessárias para a análise do DNA ou RNA decodificados, são ainda exigidas para determinar a seqüência completa do genoma. O seqüênciamento de DNA do tipo Sanger, uma tecnologia usada para seqüenciar genomas de muitas espécies, inclusive o genoma de humanos e o de centenas de bactérias, está sendo usada para sequënciar e analisar novos patógenos humanos e reduzir esse tempo de “acabamento”. Neste estudo, os pesquisadores, conduzidos por Bernard La Scola e Didier Raoult, ambos da Universidade do Mediterrâneo, França, se propuseram a sequënciar, de forma rápida, um genoma incompleto, através de análises comparativas. Deste modo, avaliaram se os seus resultados dariam resposta à caracterização ou de um surto bacteriológico e/ou viral, ou de um ataque bioterrorista. Segundo La Scola, no contexto de uma manifestação de um surto, uma avaliação rápida pode ajudar a identificar imediatamente os determinantes genéticos responsáveis pela virulência e pela transmissão. O objetivo do trabalho dessa equipe foi avaliar a tecnologia de seqüênciamento automatizada, recentemente disponível.A bactéria Franciella tularensis, responsável pela tularemia, conhecida pelo seu enorme poder infeccioso, preocupa pesquisadores e dirigentes mundiais, visto que pode ser manipulada para fins terroristas. La Scola e sua equipe seqüenciaram uma estirpe de um paciente com tularemia, usando o seqüenciador Roche/454 Life Sciences GS20, e compararam essas seqüências com diversas outras estirpes de F. tularensis, incluindo uma com patogenicidade reduzida e outra resistente a antibióticos.Os pesquisadores demonstraram que essa nova abordagem de seqüênciamento de um genoma bacteriano, sem levar em consideração os processos de “acabamento”, poderia ser usada para identificar eficazmente diversas características originais de estirpes de F. tularensis em questão de semanas. Para La Scola, se existe um número de bioinformáticos trabalhando na análise, o tempo entre a extração do DNA e a análise completa do genoma poderá ser de aproximadamente seis semanas. A equipe demonstrou que essa estratégia é eficiente para detectar polimorfismos genéticos, tais como modificações responsáveis pela resistência antibiótica e a perda de material genético. Com isso, a equipe de La Scola pôde distinguir mais de 80 diferentes estirpes de F. tularensis.Quanto maiores forem os investimentos empregados em seqüênciamento genômico e no desenvolvimento de tecnologias que auxiliem em casos estratégicos de análise genômica comparativa, menor será o tempo de trabalho exigido. Para La Scola, a evolução de softwares para a análise de dados em seqüência e para a comparação de genomas tem sido cada vez mais rápida e certamente poderá acelerar ainda mais os processos de identificação de muitos organismos, dando respostas imediatas em situações de risco.
Fonte: Biotec - AHG

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