Did You Know?

Ciência

Publicado na revista “Cell”


Português descobre gene crucial para transformar células adultas em estaminais embrionárias
20.08.2009 - 17h40 Teresa Firmino

José Silva anda às voltas com o mesmo gene há cinco anos e agora descobriu como é que esse gene consegue fazer com que células adultas, perfeitamente diferenciadas como as da pele, regressem a um passado distante – levando-as a transformar-se em células estaminais embrionárias.

O biólogo português, 35 anos, do Centro para a Investigação de Células Estaminais da Universidade de Cambridge, em Inglaterra, publica hoje a descoberta na edição online da revista norte-americana “Cell”.

O gene alvo de tantas atenções é o Nanog, que, em gaélico, remete para a expressão “terra dos sempre jovens”. Foi descoberto em 2003, por outro cientista, e no ano seguinte José Silva começou a dedicar-lhe atenção.

O que tem para contar inclui vários tipos de células. Ao contrário das células adultas, que já se diferenciaram, tornando-se pele ou coração, por exemplo, as estaminais dos embriões originam todos os tipos de células (mais de 200) de um organismo. Por essa razão, os cientistas querem aprender tudo sobre elas, para depois as transformar em qualquer tipo de célula e tratar as mais variadas doenças, como a Parkinson, Alzheimer ou diabetes.

Se a obtenção dessas células puder evitar a criação e destruição de embriões – produzindo estaminais a partir de células adultas –, contorna-se uma série de problemas éticos. Mais: podem-se gerar células compatíveis com qualquer doente a partir de células do seu corpo.

Em 2006, José Silva percebeu que o Nanog tem um papel importante na reprogramação das células adultas, pois faz com que voltem a ser estaminais embrionárias.

Nessa altura, o investigador procedeu à fusão de células diferenciadas (da pele e do timo) com células estaminais do cérebro (nos adultos também há células estaminais, mas têm alguma especialização; as células estaminais do sangue só já dão as várias células sanguíneas e nunca do coração, por exemplo).

Era a primeira vez que se identificava um gene específico envolvido na reprogramação das células. Mas faltava dar o grande passo: levar uma célula adulta, sem fusões, a transformar-se em estaminal.

Seria uma equipa japonesa a dar esse passo, em 2006, ao descobrir que é possível programar células adultas como estaminais embrionárias. Para tal, a equipa de Shinya Yamanaka, da Universidade de Quioto, usou quatro genes (nenhum era o Nanog) e mostrou que são essenciais para a reprogramação celular. Convertidas à força, por assim dizer, ficaram conhecidas como “células estaminais induzidas”. A equipa de Yamanaka mostrou que tal é possível fazendo nascer ratinhos criados com células adultas da pele.

No entanto, o que se passava durante essa conversão manteve-se às escuras, até agora. “A biologia desse processo era uma caixa negra. Os quatro genes são importantes para iniciar o processo que leva à geração das células estaminais induzidas, mas o que acontecia era um ponto de interrogação”, diz José Silva.

O biólogo suspeitava que o Nanog desempenharia um papel importante, talvez fosse até o protagonista. Foi ver se era mesmo assim.

Maestro de vários genes

Descobriu duas coisas, que publica agora na “Cell”. Primeiro, o Nanog é absolutamente necessário para reprogramar as células adultas em células estaminais induzidas, num pratinho de laboratório. Segundo, no próprio embrião, o Nanog é necessário para o seu desenvolvimento normal. Sem o gene, o embrião não consegue formar células estaminais, de onde surgirá todo o organismo, pelo que é inviável. As células do embrião ficam retidas num estádio intermédio, sem chegarem a estaminais.

O artigo de José Silva recentra a descoberta de Yamanaka, também entre os autores deste trabalho. Assim, os quatro genes parecem iniciar o processo de proliferação de células no embrião, ainda antes de aparecerem as estaminais (ao fim de cinco a seis dias de desenvolvimento do embrião humano). Só depois de entrarem em acção é que o Nanog surge em cena, como um maestro que conduz uma orquestra. Mas sem outros genes, a transição das células (tanto do embrião como das adultas) para estaminais não é possível.

“É o Nanog que faz com que as células pré-estaminais do embrião se tornem estaminais. Mas para exercer a sua função, o Nanog precisa de outros genes”, frisa José Silva.

No trabalho dos japoneses, além dos quatro genes, o Nanog entrou em acção sem que a equipa o soubesse. Se tivesse bloqueado a sua actividade, não se teria conseguido criar ratinhos a partir de células adultas. Os ratinhos que José Silva criou durante as suas experiências provam como o Nanog é essencial.

Rachmaninoff plays Rhapsody on a Theme of Paganini

Descoberto elemento crucial para formação de vida num cometa

Descoberto elemento crucial para formação de vida num cometa
Ontem

Cientistas da NASA descobriram glicina, um elemento fundamental para a formação de vida, em amostras do cometa Wild 2, trazidos para a Terra pela sonda Stardust, informou hoje, terça-feira, a agência espacial norte-americana.

A glicina é um aminoácido usado pelos organismos vivos para produzir proteínas e esta é a primeira vez que se encontra num cometa", afirmou Jamie Elsila, do Centro de Voos Espaciais da NASA.

"A nossa descoberta apoia a teoria de que alguns ingredientes da vida surgiram no espaço e chegaram à Terra através do impacto de meteoritos e cometas", refere um comunicado do Laboratório de Propulsão por Jacto (JLP) da NASA.

Carl Pilcher, director do Instituto de Astrobiologia da agência espacial, considera que a descoberta também confirma a hipótese de que os blocos básicos da vida abundam no espaço e de que a vida no Universo é mais comum do que se crê.

Os resultados da investigação foram apresentados numa reunião da Sociedade Química dos Estados Unidos realizada em Washington, no passado fim-de-semana, e serão publicados proximamente na revista Meteorites and Planetary Science, segundo o JPL.

A sonda Stardust passou através de uma densa nuvem e de gases que rodeavam o núcleo de gelo do Wild 2, em Janeiro de 2004.

O engenho espacial continha uma malha com uma substância absorvente que capturou esses pós e gases, que se desprendeu da sonda numa cápsula que regressou à Terra em Janeiro de 2006.

As análises revelaram imediatamente a presença de glicina nas amostras, mas como esse aminoácido existe também na vida terrestre, pensou-se inicialmente que a malha estaria contaminada.

No entanto, novas investigações em que foi usado o método de análise isotópica excluíram essa possibilidade.

A descoberta de aminoácidos nas amostras do cometa é assombrosa e profunda", descreveu Donald Brownlee, professor da Universidade de Seattle (Washington) e investigador principal do projecto.

JN

Gripe A

Um novo método de diagnóstico desenvolvido por investigadores brasileiros da Universidade Federal de Pernambuco detecta o vírus da nova gripe (H1N1) no tempo máximo de cinco minutos e poderá ser utilizado em larga escala a baixo custo.

"É uma técnica usada para fazer diagnóstico totalmente diferente das técnicas usuais", disse à Lusa o físico Celso Pinto de Melo, que lidera a investigação em Pernambuco.

"Apesar de uma grande sofisticação, esse procedimento demora de três a cinco minutos. É um teste rápido e barato. É possível aplicá-lo e dar a resposta ao paciente se ele está ou não infectado, adiantou.

Ainda em fase de testes de laboratório, o cientista acredita que este método democratizaria o diagnóstico e causaria um "impacto muito grande".

Apenas quatro laboratórios estão autorizados no Brasil a fazer os testes de diagnóstico da H1N1: o Adolfo Lutz em São Paulo, a Fiocruz no Rio de Janeiro, o Evandro Chagas no Pará e os laboratórios centrais Lacens do Paraná e Rio Grande do Sul.

No caso de pacientes do estado de Pernambuco, os exames são levados para o Pará e levam mais de dez dias para terem a confirmação do resultado.

"O tempo de dez dias é apenas útil para dados epidemiológicos. Não há muito a fazer: ou o paciente já foi medicado com tamiflu e melhorou ou evoluiu para óbito", argumentou.

Pinto de Melo explicou que a nova técnica consiste num trabalho com polímeros condutores com nanopartículas metálicas que apresentam intensa fluorescência.

A investigação teve início há três anos e meio, quando a equipa de cientistas viu a possibilidade de usar este método para algum tipo de diagnóstico.

"Vimos que, graças à enorme luminescência de material, poderiam ser feitos testes com fragmentos com vírus ou bactérias em pequenas concentrações e desde há dois anos que estamos a trabalhar com o diagnóstico da dengue e o HPV (papiloma vírus humano). E os testes foram muito positivos", destacou.

O grau de fiabilidade para o diagnóstico do HPV aproxima-se dos 100 por cento e da dengue supera os 70 por cento.

O teste consiste em recolher o material genético do paciente (secreção nasal ou sangue) e, numa lâmina, juntar a uma substância de composto metálico fluorescente. Para confirmar a doença, a lâmina fica a brilhar em contacto com o fragmento de RNA que transmite a carga genética do vírus.

"Se o paciente é suspeito de ter a doença, a lâmina fica brilhante e o teste é positivo", destacou, acrescentando: "Queremos fazer para o H1N1 o que já está a ser feito com a dengue e o HPV".

O laboratório da instituição já está em contacto com as autoridades públicas de Pernambuco para articular acções com vista a utilizar este método. Melo garantiu que é possível que, a partir da próxima semana, esta técnica já possa ser utilizada.

Mas, para ser implementado a nível nacional é necessário o cumprimento de uma série de exigências e protocolos de segurança do Ministério da Saúde e da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).

Se os testes provarem fiabilidade, admitiu o investigador, o método será usado para uma larga gama de doenças como a leishmaniose e a hepatite. A possibilidade de salvar vidas também é maior, reconheceu.

Celso Pinto de Melo considerou viável implantar este sistema a nível nacional, até o final do ano, caso a Anvisa e o Ministério de Saúde manifestem interesse.

A grande vantagem seria a rapidez e a facilidade do diagnóstico que não ficaria restrito aos quatro laboratórios.

"Poderia ser feito em postos de saúde e hospitais com um preço de custo de dose a 75 centavos de real" (pouco mais de 28 cêntimos do euro), concluiu.

PCP Festa Popular 2009 - Baguim do Monte

Vaults

June 2009 Molecule of the Month by David Goodsell Previous Features
doi: 10.2210/rcsb_pdb/mom_2009_6
Vaults

Our cells are filled with compartments, each performing a specific function. Some of these compartments, such as mitochondria and lysozomes, are very large and enclose many different molecular machines. Other intracellular compartments are smaller, such as the transport vesicles that shuttle proteins from site to site inside the cell. Most of these compartments, including mitochondria, lysozomes and transport vesicles, are surrounded by membranes. However, in special cases, cells build smaller compartments surrounded by a protein shell. In our own cells, vaults are a spectacular example of these protein-enclosed compartments.
Symmetrical Shells

Vaults are composed of many copies of the major vault protein, which assembles to form a hollow football-shaped shell. The one shown here is from rat liver cells (PDB entries 2zuo, 2zv4, and 2zv5) and contains 78 copies of the protein. Inside cells, the vault also encloses a few other molecules, which were not seen in the crystal structure because they don't have a symmetrical structure inside the vault. These molecules include several small RNA molecules, a protein that binds to RNA, and an enzyme that adds nucleotides to proteins.
Mystery of the Vault

Vaults still pose great mysteries. Researchers have been struggling to find out what they do. They are found in many types of cells (each of our own cells contain about 100,000 of them) but some organisms, such as fruit flies and yeast cells, don't have them at all. They are often found in the cytoplasm, where they are transported rapidly from site to site. But, they are also found occasionally in the nucleus, and even more interestingly, they have been found in nuclear pores. These findings, along with lots of other observations, suggest that vaults may be used for transport. Definitive proof, however, still remains to be discovered.

http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

Raul Solnado - é da maternidade??

Raul Solnado.

Adeus Raul.

Ser astronauta

Quem quer ser astronauta?

Rui Curado Silva

11:56 Quarta-feira, 3 de Jun de 2009

Samantha Cristoforetti (Itália), Alexander Gerst (Alemanha), Andreas Mogensen (Dinamarca), Luca Parmitano (Itália), Timothy Peake (Grã-Bretanha) e Thomas Pesquet (França) são os seis novos astronautas europeus revelados pela ESA no passado 25 de Maio. O processo de selecção que durou cerca de um ano, compreendeu uma série de rigorosos testes aos conhecimentos técnicos e científicos dos candidatos, testes psicológicos, análises médicas e testes físicos. A primeira triagem começou por uma análise médica a vários parâmetros físicos dos candidatos a astronauta: análises ao sangue, ritmo cardíaco, visão, etc. Após estas análises a ESA deu como aptos 8413 candidatos de toda a Europa !

Os concursos para astronautas são muito raros. Este foi o primeiro concurso realizado pela Agência desde a adesão de Portugal à ESA, em Novembro de 2000. No entanto, apesar de ter sido a primeira oportunidade de candidatos de nacionalidade portuguesa poderem integrar o restrito corpo de astronautas da ESA, fomos 210 a passar as análises médicas, o que constitui um bom resultado para um país da nossa dimensão. Infelizmente, a partir desta fase existe um grande abismo entre os países que investem a sério nesta área e os que nada investem, que é o nosso caso. Há muita coisa a fazer para podermos aspirar a ter um dia um astronauta. Por exemplo em "Carnet de bord d'un Cosmonaute ", o cosmonauta francês Jean-Pierre Haigneré que participou em duas missões espaciais a bordo da estacção espacial Mir transmite uma boa ideia do extremo rigor do processo de selecção. Nesta obra o cosmonauta agradece várias vezes às equipas de médicos, psicólogos e preparadores físicos do CNES (Centre National d'Etudes Spaciales) que ele considera determinantes para a sua selecção. Em Portugal este apoio não existe, pelo que será muito improvável que possamos ter um astronauta se nada for feito para prepararmos os nossos candidatos.

Aqui ficam alguns conselhos para os que desejarem passear no espaço um dia envergando um fato de astronauta da ESA:

- Não fumar.Os fumadores não passam nas análises médicas;

- Aprender várias línguas para além do inglês, de preferência o russo e o francês;

- Estar em forma. Um bom ritmo cardíaco é um ponto forte. A musculação pode ser desvantajosa. Ser muito alto é também uma desvantagem. Problemas de visão pouco significativos não eliminam os candidatos;

- Praticar vários desportos e actividades físicas, em especial a corrida, a natação, o mergulho e alguns desportos radicais como o pára-quedismo, a escalada ou a espeleologia;

- Experiência em pilotagem de aviões. Não é obrigatório, mas é uma grande vantagem;

- Ter uma extraordinária capacidade de relacionamento com os colegas. Muito importante para as missões tripuladas de longa duração;

- Idade aconselhada entre os 27 e os 37;

- Obter diplomas em ciências exactas e em ciências da vida (ex: licenciatura em física e mestrado em psicologia);

- Carreira científica com trabalhos publicados em revistas da especialidade com arbitragem pelos pares;

- Destreza no manuseamento de dispositivos mecânicos, eléctricos e sensores.

Consultar aqui as biografias dos novos astronautas da ESA

Júpiter, o anjo da guarda

Dia 19 de Julho, quando um cometa atingiu Júpiter deixando sobre ele uma gigantesca marca, os astrónomos congratularam-se pela rara oportunidade de observar uma colisão de astros no sistema solar. Quinze anos atrás, tinham observado o impacto do cometa Shoemaker-Levy sobre o mesmo planeta. Ao contrário deste, que tinha sido previsto com antecedência, e sobre o qual telescópios de todo o mundo na altura se debruçaram, o impacto de 19 de Julho foi totalmente inesperado.

Quem pela primeira vez notou uma mancha nova sobre o planeta foi um astrónomo amador australiano, de nome Anthony Wesley. O achado foi confirmado pelos maiores observatórios do mundo, que estudaram a composição dos gases e partículas libertados, semelhantes aos que tinham sido ejectados pelo cometa Shoemaker-Levy. Com grande probabilidade, o objecto que caiu sobre Júpiter era um cometa.

Houve quem estranhasse que tivesse sido um amador a descobrir a rara ocorrência. Mas isso acontece frequentemente com eventos imprevistos. Os profissionais têm programas de estudo definidos e não vasculham os céus ao acaso, antes aproveitam os raros e dispendiosos momentos de acesso aos observatórios para efectuar estudos precisos e há muito programados. Os amadores têm, em geral, mais tempo para observar os astros sem propósito definido. Numa noite podem fotografar a Lua, observar a grande nebulosa de Orionte e deter-se ainda sobre Júpiter. Por essas razões, os grandes caçadores de cometas, que descobrem anualmente muitos desses astros, são quase sempre amadores.

Os cometas que inesperadamente aparecem nos céus são originados na chamada nuvem de Oort, que rodeia o nosso sistema planetário. É uma nuvem gigantesca e muito rarefeita, de objectos que remanescem da nébula primordial que originou o sistema solar. Entre as poeiras e objectos que aí existem há pedaços de gelo sujo que, ocasionalmente, por efeito da passagem por perto de uma estrela ou por outra perturbação gravítica, abandonam essa região e aproximam-se do Sol. Nessa altura, esses objectos começam a derreter-se e revelam-se como cometas, com cabeleiras e extensas caudas. Terá sido um desses cometas imprevistos que se abateu sobre Júpiter em 19 de Julho.

Ao registar este impacto, os astrónomos têm ainda um outro prazer. Confirmam uma ocorrência que, segundo todos os cálculos, nos tem protegido repetidamente de impactos cósmicos devastadores. Confirmam que Júpiter, assim como Saturno, tem actuado como barreira que impede muitos cometas de atingirem a Terra.

A vida sobre o nosso planeta tem sido permitida pelo facto de os grandes impactos cósmicos terem sido muito raros. Acredita-se que há cerca de 65 milhões de anos uma colisão precipitou o fim da era dos dinossáurios. Há 40 milhões de anos registou-se outra extinção de vida generalizada, possivelmente também devida à queda de cometas sobre a Terra. Mas os períodos tranquilos têm sido muito longos.

Esta semana ficou a saber-se mais sobre a nuvem de Oort devido a um trabalho de dois cientistas da Universidade de Washington publicado online pela "Science". De acordo com os seus cálculos, a frequência com que cometas caem sobre o nosso planeta é muito menor do que se pensava. Os cálculos apontam para órbitas de colisão mais precisas do que antes se imaginava, mas continuam a mostrar que os planetas gigantes são uma barreira protectora do nosso planeta. Como diriam os Romanos, o poderoso Júpiter protege-nos.

Nuno Crato