The hydrogel-based strips change hues when contracting and expanding
To craft a new color-switching material, scientists have again taken inspiration from one of nature’s masters of disguise: the chameleon.
Thin films made of heart cells and hydrogel change hues when the films shrink or stretch, much like chameleon skin. This material, described online March 28 in Science Robotics, could be used to test new medications or possibly to build camouflaging robots.
The material is made of a paper-thin hydrogel sheet engraved with nanocrystal patterns, topped with a layer of living heart muscle cells from rats. These cells contract and expand — just as they would inside an actual rat heart to make it beat — causing the underlying hydrogel to shrink and stretch too. That movement changes the way light bounces off the etched crystal, making the material reflect more blue light when it contracts and more red light when it’s relaxed.
When researchers treated the material with a drug normally used to boost heart rate, the films changed color more quickly — indicating the heart cells were pulsating more rapidly. That finding suggests the material could help drug developers monitor how heart cells react to new medications, says study coauthor Luoran Shang, a physicist at Southeast University in Nanjing, China. Or these kinds of films could also be used to make color-changing skins for soft robots, Shang says.
Biologists have discovered evidence for a new path of evolution, and with it a deeper understanding of how quickly organisms such as viruses can adapt to their environment. The researchers say their findings, which address longstanding mysteries of how genes acquire new functions and how mutations arise to ease transmission from one host to another, could be applied to investigations of viral diseases such as Zika, Ebola and bird flu.
Bucking a central tenet of biology, researchers at the University of California San Diego and their colleagues have discovered evidence for a new path of evolution, and with it a deeper understanding of how quickly organisms such as viruses can adapt to their environment.
Describing their findings in the March 30 issue of the journal Science, UC San Diego biologists conducted a series of experiments with a bacterial virus and found that it could infect "normal" hosts, as expected, but also -- through a process previously unseen in evolution -- acquired an ability to infect new host targets. The researchers say their findings, which address longstanding mysteries of how genes acquire new functions and how mutations arise to ease transmission from one host to another, could be applied to investigations of viral diseases such as Zika, Ebola and bird flu.
"This research shows us that viruses are much more adaptable than previously anticipated," said Justin Meyer, a UC San Diego Biological Sciences assistant professor and the paper's senior author. "By learning how viruses achieve evolutionary flexibility, we have new insight into how to set up road blocks to stop the emergence of new diseases."
Viruses infect by attaching themselves to molecular receptors on the surface of cells. These receptors are the "locks" that viruses must open to enter cells. The "keys" to the locks are viral proteins called host-recognition proteins. Researchers working in this area have focused on how mutations alter these protein keys -- and what changes allow them to access new locks. Scientists have known for years that viruses can gain new keys with relatively few mutations but they have not solved the mysteries of how these mutations first appear.
This question led to a collaborative effort with researchers from UC San Diego, the Earth-Life Science Institute in Tokyo and Yale University.
Katherine Petrie in Meyer's laboratory led the project's experiments on lambda, a virus that infects bacteria but not humans and allows broad flexibility in lab testing. The researchers found that lambda overcomes the challenge of using a new receptor by violating a well-accepted rule of molecular biology through which genetic information is translated into a protein -- the molecule that makes up living cells and viruses.
Petrie and colleagues found that a single gene sometimes yields multiple different proteins. The lambda virus evolved a protein sequence that was prone to structural instability that results in the creation of at least two different host-recognition proteins. Fortunately for the virus -- but not its host -- these different types of proteins can exploit different locks.
"We were able to capture this evolutionary process in action," said Petrie, the lead author of the study. "We found that the protein's 'mistakes' allowed the virus to infect its normal host, as well as different host cells. This nongenetic variation in the protein is a way to access more functions from a single DNA gene sequence. It's like a buy-one-get-one-free special for the protein."
The researchers are now looking for further examples of their newly discovered evolutionary phenomenon and seeking evidence for how common it is. They are also moving down in scale to probe the details of the new pathway to focus on the processes of individual molecules.
"This is a very atypical adaptation in that it's an evolutionary innovation," said Meyer.
In addition to Petrie and Meyer, the study's coauthors include Nathan Palmer, Daniel Johnson, Sarah Medina, Stephanie Yan and Victor Li of UC San Diego and Alita Burmeister of Yale University. Funding for the research was provided by the Earth-Life Science Institute Origins Network (funded by the John Templeton Foundation) and the National Science Foundation.
De acordo com um estudo do Fundo de População das Nações Unidas (UNFPA) e da HelpAge International estima-se que existam 868 milhões de pessoas com mais de 60 anos no mundo, representando 12% da população mundial.
Todos os anos quase 58 milhões de pessoas fazem 60 anos, pelo que em 2050, 22% da população mundial terá mais de 60 anos (mais de 2 mil milhões de pessoas). O envelhecimento da população é um fenómeno que apresenta um impacto importante em todos os domínios da sociedade.
No ranking da HelpAge, que avalia 96 países, a Suécia é um dos 3 melhores países para envelhecer, distinguindo-se, entre vários factores, pelos cuidados de saúde primários.
Já Portugal, ocupa o 38º lugar do ranking, e a principal causa de morte continuam a ser as doenças cardiovasculares. De acordo com o Relatório do Programa Nacional para as Doenças Cérebro-Cardiovasculares de 2017, da Direcção-Geral da Saúde, constata-se que nos últimos cinco anos não houve redução da mortalidade por Doença Isquémica Cardíaca, ocorrendo ainda um agravamento da mortalidade prematura, ou seja, abaixo dos 70 anos.
Um cardiologista sueco e a sua equipa de investigadores do Hospital Universitário de Linköping conduziu um ensaio com idosos, com idades compreendidas entre os 70 e os 87 anos, residentes na cidade de Kisa e arredores (centro da Suécia), que foram distribuídos de forma aleatória em 2 grupos: um grupo de tratamento e outro grupo de controlo (placebo). Os investigadores testaram os efeitos de suplementação diária com duas substâncias antioxidantes: selénio e coenzima Q10.
O stress oxidativo, sobretudo a peroxidação de lipoproteínas de baixa densidade (LDL), tem um papel importante no desenvolvimento da aterosclerose.
Falta de selénio nos Europeus
O selénio é um mineral presente na estrutura molecular de importantes enzimas antioxidantes (glutationa peroxidase). É hoje reconhecido que os europeus não obtêm níveis suficientes de selénio na alimentação, devido aos baixos níveis de selénio no solo, comprometendo a defesa antioxidante do organismo. Por outro lado, a coenzima Q10 é um antioxidante lipossolúvel, envolvido na produção de energia (adenosina trifosfato – ATP).
Em doentes com insuficiência cardíaca, verifica-se uma redução da concentração de coenzima Q10 no miocárdio, estando relacionada com a gravidade dos sintomas e com a extensão da disfunção ventricular esquerda. Adicionalmente, uma baixa concentração de coenzima Q10 parece ser um marcador independente da mortalidade por insuficiência cardíaca. Paralelamente, a produção de Q10 no fígado sofre uma diminuição com o avançar da idade.
Os resultados do ensaio sueco, designado Kisel-10, foram publicados em 2013, no International Journal of Cardiology, concluindo ter havido uma redução relativa de 53% nas mortes por causa cardiovascular no grupo de idosos que tomou estes dois suplementos. Os investigadores verificaram também que os idosos apresentavam melhor função cardíaca, determinada por ecocardiografia e uma menor concentração plasmática do NT-proBNP, um biomarcador de insuficiência cardíaca e de disfunção do ventrículo esquerdo.
Esta análise permitiu ainda concluir que os doentes com cardiomiopatia apresentam níveis mais baixos de selénio e de coenzima Q10. Os doentes com disfunção ventricular são particularmente afectados pelo stress oxidativo e pelo processo inflamatório envolvido. A suplementação com coenzima Q10 e selénio nos doentes idosos permite reduzir a morte por causa cardiovascular, sendo especialmente importante nos diabéticos, doentes com síndrome metabólico e doentes que apresentam isquémia cardíaca (doença coronária).
A coenzima Q10 e o selénio são necessários para o mecanismo de defesa contra o stress oxidativo, envolvido no processo inflamatório do endotélio vascular nos idosos.
Os resultados do estudo KiSel-10 são promissores do ponto de vista da cardiologia preventiva, em particular por se tratar de um estudo que envolve substâncias de origem natural. Estratégias de intervenção, mais invasivas para o doente, são também mais dispendiosas, parecendo ter um impacto menos significativo a nível da mortalidade.
Doenças cardiovasculares matam 35 mil portugueses por ano
De acordo com o relatório European Cardiovascular Disease Statistics 2017, as doenças cardiovasculares resultam em 3,9 milhões de mortes em toda a Europa e matam 35 mil portugueses.
Considerando o impacto das doenças cardiovasculares na nossa população, que representam um terço da mortalidade total, as estratégias de prevenção da área da cardiologia contribuem para uma redução da morbilidade, mortalidade e custos para o sistema nacional de saúde.
Segundo o Relatório do Programa Nacional para as Doenças Cérebro-Cardiovasculares, houve um aumento em 26% dos internamentos por doenças do coração, entre 2011 e 2015 e consomem-se cada vez mais medicamentos, apesar dos encargos financeiros globais do SNS serem menores.
As explicações são do médico Agnelo Martins, especialista em Cardiologia.
Estudo português demonstra que a
diversidade celular do tumor do útero é reduzida
A Faculdade de Medicina da Universidade do Porto (FMUP)
desenvolveu um estudo sobre o cancro do útero, um dos mais frequentes entre as
mulheres portuguesas, que demonstrou que a diversidade celular dentro de cada
tumor é reduzida.
“É importante avaliar a
diversidade de cada tumor para adequar o tratamento a cada doente. Não existem
medidas objetivas de avaliação desta diversidade, este trabalho demonstra um
novo método”, explicou à Lusa Cátia Silva, primeira autora do estudo.
A investigadora
considerou que “dando continuidade a esta investigação, será possível conhecer
melhor a patologia e, assim, adaptar a abordagem que é feita tendo em conta
cada caso específico, melhorando a assistência prestada a cada mulher”.
Este estudo, que mereceu destaque na capa do International
Journal of Gynecological Pathology, considerada uma das revistas científicas
mais reputadas na área, recorreu a “um elevado número de amostras de cada tumor
e usou medidas quantitativas que permitiram analisar de forma transversal cada
cancro”.
Tumor
é constituído por células de características semelhantes
Deste modo, “foi
possível analisar de forma sólida as características morfológicas e moleculares
dos tumores, esclarecendo, consequentemente, o seu grau de variabilidade e
heterogeneidade intratumoral”, disse Cátia Silva.
“Fizemos uma análise
profunda, muito mais detalhada que outros estudos até à data. Conseguimos
perceber que cada tumor é constituído por células de características
semelhantes”, frisou.
De acordo com a
investigadora, “este é o primeiro passo para responder a uma série de questões
relativamente à natureza deste tipo específico de cancro” e que, por isso, “a
investigação deve continuar”.
O estudo, desenvolvido no âmbito do mestrado em Medicina e Oncologia
Molecular da FMUP, pela investigadora Cátia Silva e coordenado por Carla
Bartosch e José Manuel Lopes, contou com a colaboração do Centro Hospitalar São
João, do IPO-Porto, do ICBAS e do IPATIMUP/i3S. Fonte: https://lifestyle.sapo.pt/
Era até agora definido como "terceiro
espaço", mas cientistas norte-americanos propõem que o interstício,
formado por um espaço com fluido em circulação, se torne um órgão do corpo
humano.
Um grupo de cientistas norte-americanos descobriu - em pleno século
XXI - o que dizem ser um novo órgão no corpo humano.
Até agora o interstício era definido como o "terceiro
espaço" – depois do sistema cardiovascular e do linfático. "Era
geralmente descrito como um mero espaço entre as células, embora ocasionalmente
o conceito de que havia um grande espaço intersticial já tenha sido referido.
Mas as suas características anatómicas e histológicas nunca tinham sido
descritas", refere Neil Theise, principal autor do estudo publicado esta
semana na Scientific
Reports, uma revista do grupo Nature.
Esta estrutura
chamada interstício faz parte da submucosa: é um "espaço cheio de
fluído e anteriormente não valorizado", explicam os investigadores, no
artigo em que descrevem a anatomia e histologia deste órgão, um dos maiores do
corpo humano.
O interstício reveste o tubo digestivo, os pulmões e o sistema
urinário e envolve músculos e vasos sanguíneos.
"Pode ser importante nas metástases do cancro", ou seja,
para ajudar a compreender como tumores malignos se espalham no corpo humaqno.
"Onde se pensava que existiam densas camadas de tecido, existe o que pode
ser visto como uma rede de "estradas abertas e cheias de líquido",
diz o cientista que é também professor de Patologia Clínica
Segundo os investigadores, o interstício ainda não tinha sido
descrito porque é destruído ao ser colocados nas lâminas microscópicas utilizadas
para estudar as células do corpo.
Neste órgão, há também um novo tipo de células: são células que
juntam características dos fibroblastos (células do tecido conjuntivo), que
fabricam colagénio, e das células endoteliais, que revestem o interior dos vasos
sanguíneos.
Novas ténicas de imagem permitiram descobrir o órgão
Esta nova estrutura da pele foi descoberta graças à utilização de
novas técnicas de observação. Uma endomicroscopia para procurar metástases no
canal biliar de doentes com cancro permitiu em 2015 descobrir uma
estrutura com cavidades que não existia em nenhum manual da anatomia.
Neil Theise confessa que tentou saber o que seriam essas
cavidades e por isso analisou canais biliares retirados de doentes com
cancro durante as operações. "Vimos algo inesperado. Uma camada intermédia
do canal biliar, que se pensava que fosse um tecido conjuntivo densamente
compactado e com uma parede de colagénio densa, era na verdade um espaço
aberto, preenchido por fluido
e sustentado por uma rede de fibras de colagénio", conta em declarações ao
jornal Público.
A pouco e pouco, os cientistas analisaram outras camadas
de tecidos conjuntivos, como as dos revestimentos dos órgãos viscerais ou
a derme (uma camada da pele). Em todos encontraram o interstício. Nesse
espaço, está o fluido extracelular, aquele que não está dentro das células.
"Aproximadamente 20% do volume do fluido do corpo, que inclui
cerca de dez litros, está dentro do interstício", refere Neil Theise.
No artigo, os cientistas destacam que esta descoberta pode ser
importante para o estudo das metástases de cancro ou dos mecanismos de
funcionamento dos tecidos e órgãos. "Tem potencial para impulsionar
grandes progressos na medicina, incluindo a possibilidade de uma amostra direta
de fluido intersticial se tornar uma poderosa ferramenta de diagnóstico",
acrescenta o cientista.
Identificadas
características das células cancerosas que podem ser o seu calcanhar de Aquiles
Uma equipa internacional de investigação liderada por Mónica Bettencourt
Dias, do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), em Oeiras, identificou
características importantes das células cancerosas, que podem ajudar na luta
contra o cancro.
Os investigadores descobriram, segundo o estudo
publicado esta quarta-feira na revista científica Nature
Communications que na maioria dos subtipos agressivos de cancro ocorre
um aumento do número e do tamanho de umas estruturas minúsculas que existem nas
células chamadas centríolos.
Num comunicado
divulgado pelo IGC explica-se que os centríolos são
cerca de cem vezes mais pequenos do que um fio de cabelo e que têm sido
considerados o “cérebro” da célula, porque desempenham papéis cruciais na
multiplicação, no movimento e comunicação entre células. Desde a sua
descoberta, há mais de um século, que se propôs que o aumento anormal no número
destas estruturas podia induzir cancro.
A equipa da bióloga Mónica Bettencourt Dias – que é a nova
directora do IGC, substituindo este ano o britânico Jonathan
Howard – tem investigado a incidência de anomalias nos centríolos em
células cancerosas humanas. Para este trabalho, a equipa – que envolveu
cientistas do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde (I3S, no Porto), do
Instituto de Medicina Molecular (em Lisboa), do Instituto Português de
Oncologia e ainda do Instituto do Cancro Dana-Faber (nos Estados Unidos) –
analisou células cancerosas oriundas de nove tecidos diferentes.
“Esses são processos normalmente alterados no cancro e permitem a
sobrevivência e multiplicação das células cancerosas”, explica o instituto,
acrescentando que o número e tamanho dos centríolos são “altamente controlados”
nas células normais. O que os investigadores descobriram foi que nas células
cancerosas os centríolos são frequentemente mais longos e em maior número do
que nas células normais.
“Mais importante, a equipa observou que o excesso de centríolos é mais
prevalente em formas agressivas do cancro da mama, como o triplo negativo e do
cólon. Descobriram também que os centríolos mais longos são excessivamente
activos, o que perturba a divisão das células e pode levar à formação de
cancro”, diz-se no comunicado.
Gaëlle Marteil, a primeira autora do estudo e investigadora do laboratório
de Mónica Bettencourt Dias, acrescentou ainda, citada no comunicado:
“Os nossos resultados confirmam que uma desregulação no número e tamanho dos
centríolos dentro das células está associada a características malignas. Esta
descoberta pode ajudar a estabelecer as propriedades dos centríolos como uma
forma de classificar tumores de modo a determinar prognósticos e prever o
tratamento adequado.”
Continuando esta investigação, a equipa está agora a explorar novos
mecanismos e terapêuticas que possam actuar sobre os centríolos no cancro, para
que as características das células cancerosas possam ser usadas como o seu
calcanhar de Aquiles.
Uma equipa de investigadores portugueses anunciou hoje ter demonstrado que as bactérias no estômago dos doentes com cancro gástrico são completamente diferentes das presentes em doentes que têm apenas inflamação crónica do estômago (gastrite crónica).
A descoberta da alteração do perfil bacteriano no estômago ao longo do desenvolvimento da doença revela-se "muito importante", uma vez que, segundo os investigadores, “poderá vir a ser clinicamente relevante no seguimento dos doentes com lesões pré-cancerosas e contribuir para a prevenção do cancro do estômago”.
A equipa do i3S – Instituto de Investigação e Inovação em Saúde e da Faculdade de Medicina do Porto, coordenada por Céu Figueiredo, verificou que "o perfil da microbiota gástrica (a diversidade e a abundância de tipos específicos de bactérias que vivem no estômago) varia das fases mais iniciais para as fases mais tardias do processo de desenvolvimento de cancro do estômago".
Nos doentes com cancro do estômago, explica a investigadora, “este perfil revela um desequilíbrio nas comunidades microbianas, com a diminuição da abundância de Helicobater pylori (que desempenha um papel importante nas fases iniciais do processo que leva ao desenvolvimento de cancro) e com o aparecimento de bactérias que produzem substâncias químicas capazes de causar danos ao DNA das células humanas”.
Artigo foi capa de revista
O estudo, enquadrado num projeto financiado pela Worldwide Cancer Research, envolveu numa fase inicial 135 doentes portugueses e os resultados foram posteriormente validados em populações de diversas localizações geográficas, num total de cerca de 300 doentes. As conclusões desta investigação sobre os diferentes tipos de bactérias existentes no estômago e como elas variam ao longo do processo de desenvolvimento de cancro do estômago foram recentemente publicadas na revista de gastroenterologia Gut. Céu Figueiredo, cuja equipa por si liderada tem contribuído ao longo de vários anos com descobertas na área do cancro do estômago associado às infeções, sublinha que o artigo foi a escolha do Editor, tendo sido “premiado” com uma fotografia da cidade do Porto na capa da revista.
Sensores
miniaturizados colados aos dentes que detetam nutrientes ou outras
substâncias poderão ser fiáveis para usar em investigação
científica ou em saúde, segundo investigadores da Universidade
Tufts, no estado norte-americano do Massachusetts.
Com
uma área de quatro milímetros, os sensores podem detetar glucose,
sal e álcool, com outras adaptações possíveis, de acordo com a
investigação, divulgada hoje no boletim Advanced Materials.
"Em teoria, podemos mudar a
camada biossensível para detetar outros químicos, só estamos
limitados pela nossa criatividade", afirmou o professor de
Engenharia Fiorenzo Omenetto, indicando que os sensores usam
tecnologia de radiofrequência para ler dinamicamente e transmitir
informação sobre o ambiente em que se encontra, quer esteja num
dente, pele ou qualquer superfície".
Os novos sensores podem comunicar com dispositivos móveis através
de tecnologia sem fios e são mais resistentes e práticos do que
outros aparelhos de leitura.
A robótica humanoide é "um campo muito desafiador, que
requer um pensamento fora da caixa. Ter uma forma humanoide presente
quando se desenvolvem robôs para operar no ambiente construído para
seres humanos, é, frequentemente, a opção mais versátil e
adaptável", frisou.
Wolfgang Merkt, que colabora com a NASA na criação do robô
humanoide Valkyrie, falava à agência Lusa a propósito da 12.ª
edição do Encontro Nacional de Estudantes de Informática (ENEI),
evento organizado por estudantes do ensino superior e que decorre até
segunda-feira, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
(FEUP).
De acordo com o também estudante de doutoramento na Universidade
de Edimburgo (Reino Unido), a Inteligência Artificial permite
resolver problemas para os quais “era muito difícil formular uma
solução, recorrendo somente a um programa de computador”, criando
ferramentas com potencial de salvar vidas ou de auxiliar na economia
dos recursos.
Contudo, apesar dos avanços já conseguidos, a tomada de decisão
autónoma por parte dos dispositivos e robôs é um dos desafios
atuais, com os estudos a incidirem cada vez mais nessa área. "Outro
perigo pode surgir pela falta de diversidade dos dados utilizados por
estas tecnologias, com alguns exemplos a aparecer em sistemas de
policiamento preditivo", acrescentou Wolfgang Merkt, que defende
a importância da ética na Inteligência Artificial.
Questionado sobre a automação industrial, um dos focos da sua
apresentação no INEI, contou que o caminho passa pelos sistemas
colaborativos, nos quais humanos e robôs "trabalham de mãos
dadas".
Esses sistemas colaborativos, continuou, têm a vantagem de serem
"muito mais flexíveis, produtivos e fáceis de implantar"
que os robôs industriais tradicionais, combinando "a destreza
humana e a precisão e capacidade de repetição robótica".
Drones como espécie de ambulância
Já na recuperação de desastres, também por si abordada durante
o evento, destacou os veículos aéreos autónomos (como drones),
"cruciais para fornecer aos socorristas uma rápida visão geral
da situação e obter, por exemplo, os remédios necessários para as
vítimas".
Na exploração espacial, salientou, a tecnologia desenvolvida
para suportar a exigência de longos períodos de operação autónoma
durante as missões, que desafiam a capacidade limitada do ser humano
em assumir o controle, devido à baixa largura de banda de
transmissão de dados e aos atrasos na transmissão de informação.
Wolfgang Merkt está a trabalhar com a NASA na construção do
Valkyrie, um robô humanoide "único", cujo desenvolvimento
permite estudar a locomoção e a recuperação do
equilíbrio (que pode ajudar na reabilitação médica de pacientes
com AVC) e a manipulação (permitindo a manipulação de grãos
finos em aplicações perigosas).
"Muitas habilidades tidas como garantidas enquanto humanos,
são muito desafiadoras para um robô realizar. Desde a capacidade de
manter o equilíbrio, de atravessar terrenos irregulares, de
responder a mudanças e de lidar com pisos escorregadios, até ações
que envolvam uma manipulação hábil, como girar uma caneta entre os
dedos", referiu.
Na edição deste ano, o ENEI aborda o impacto da Segurança
Informática e da Inteligência Artificial na vida quotidiana das
pessoas e das empresas, contando atividades - como palestras e
workshops - e mais de 40 oradores nacionais e estrangeiros,
promovendo ainda atividades de aproximação entre os estudantes e as
empresas.
Inflammation linked to the disease caused the loss of taste buds in mice
As mice plumped up on a high-fat diet, some of their taste buds vanished. This disappearing act could explain why some people with obesity seem to have a weakened sense of taste, which may compel them to eat more. Compared with siblings that were fed normal mouse chow, mice given high-fat meals lost about 25 percent of their taste buds over eight weeks. Buds went missing because mature taste bud cells died off more quickly, and fewer new cells developed to take their place. Chronic, low-level inflammation associated with obesity appears to be behind the loss, researchers report March 20 in PLOS Biology. Taste buds, each a collection of 50 to 100 cells, sense whether a food is sweet, sour, bitter, salty or umami (savory). These cells help identify safe and nourishing food, and stimulate reward centers in the brain. The tongue’s taste bud population is renewed regularly; each bud lasts about 10 days. Special cells called progenitor cells give rise to new taste bud cells that replace old ones. Some studies have suggested that taste becomes duller in people with obesity, although why that is has remained unclear. But if taste becomes less intense, “then maybe you don’t get the positive feeling that you should,” which could give way to more overeating, says study coauthor Robin Dando, who studies the biology of taste at Cornell University. Nearly 40 percent of U.S. adults have obesity, determined by a person’s body mass index, a ratio of weight to height. The condition is linked to a number of health problems, including heart disease, diabetes and cancer. The study’s finding that obesity-induced inflammation impacts the presence of taste buds “provides a possible link between obesity and taste,” says Kathryn Medler, a taste physiologist at the University at Buffalo in New York, who was not involved with the research. Obesity triggers low-level, ongoing inflammation in the body, which can harm cells. The taste tissues of the obese mice had a higher amount of a type of protein called a cytokine, which regulates inflammation, than their normal-weight kin, the researchers found. This particular cytokine, called tumor necrosis factor alpha, seems to be damaging to taste buds, the researchers found. In a test with mice that couldn’t make the cytokine, the obese mice didn’t have missing taste buds. Another experiment showed that mice engineered not to gain excess weight on the high-fat diet — and that therefore didn’t have obesity-related inflammation — also had the regular amount of taste buds. Along with learning more about how taste buds are damaged by inflammation, Dando is interested in working toward new treatments for obesity, perhaps by countering the dulled sense of taste. “These mice lose taste buds,” he says. “Can we bring them back?”
As investigadoras Carina Crucho, Inês Bento, Margarida Fernandes e Dulce Oliveira foram distinguidas com um prémio de 15 mil euros. Carina Crucho quer criar um sistema que transporte os antibióticos até às bactérias. Inês Bento pretende descobrir se o parasita da malária tem um relógio biológico. Já Margarida Fernandes está a desenvolver novos materiais para regenerar o tecido ósseo. E Dulce Oliveira vai estudar as alterações climáticas no passado para compreender as do futuro. Estas quatro cientistas portuguesas são as vencedoras da 14.ª edição das Medalhas de Honra L’Oréal Portugal para as Mulheres na Ciência de 2018, entregues esta quarta-feira no Pavilhão do Conhecimento, em Lisboa. Além da medalha de honra, as cientistas vão receber um prémio individual de 15 mil euros. Nesta edição, cujo júri científico foi presidido por Alexandre Quintanilha, concorreram mais de 70 cientistas. O prémio distingue mulheres cientistas até aos 35 anos e já galardoou mais de 45 investigadoras em Portugal desde 2004. “Estes prémios não visam apenas reconhecer o trabalho fantástico realizado por jovens cientistas, pretendem também inspirar outras mulheres a seguirem uma carreira na área científica, desafiar mentalidades, transformar sistemas e promover um mundo inclusivo sustentado por uma política de igualdade de oportunidades baseada no mérito”, diz Cátia Martins, directora da L’Oréal Portugal, em comunicado. Este ano destacaram-se três investigadoras da área da saúde e uma do ambiente. Carina Crucho trabalha como investigadora de pós-doutoramento no Instituto Superior Técnico, em Lisboa, e em breve começará um projecto em que pretende criar um sistema de distribuição e libertação de antibióticos. Consistirá numa nanopartícula, que irá transportar antibióticos até às bactérias de forma controlada e selectiva. “Essa maior concentração local do antibiótico vai potenciar o seu efeito terapêutico e evitar a necessidade de dosagens cada vez mais altas”, lê-se no comunicado. E por que é isso importante? “As bactérias resistentes a antibióticos são um problema à escala global. A nanotecnologia aliada aos antibióticos pode superar a ineficácia dos antibióticos convencionais, ou mesmo dar-lhes uma nova vida.” Este estudo pode assim ser um contributo para o desenvolvimento de uma “nova geração de nanopartículas” mais eficiente no combate a bactérias resistentes.
Carina Crucho DR Outra das premiadas é do Instituto de Medicina Molecular, em Lisboa. Inês Bento quer descobrir se o parasita da malária tem um relógio biológico (ou ciclo circadiano), que lhe permite controlar o tempo ou adaptar-se às alterações cíclicas, como as do sistema imunitário e a produção cíclica de hormonas no hospedeiro. Já se sabe que o Plasmodium tem vários ciclos de 24 horas – como quando infecta os glóbulos vermelhos do nosso sangue –, mas não se sabe se tem um relógio biológico interno como outros organismos vivos, assim como o que regula o relógio.
Inês Bento DR “A identificação da importância do ciclo circadiano para a sobrevivência, virulência e transmissão de Plasmodium e o conhecimento mais aprofundado das complexas interacções parasita-hospedeiro em todas as fases do desenvolvimento do mesmo permitirão o estudo de novas estratégias de combate à doença”, refere-se. “Se descobrirmos que tem um relógio biológico, este será um possível alvo terapêutico [nomeadamente as moléculas responsáveis pela regulação do relógio biológico do parasita]”, frisa Inês Bento. A bióloga acrescenta que, numa fase futura (caso se confirme que o parasita tem esse relógio), a ideia será alterá-lo, para que o parasita se adapte menos às alterações do meio ambiente e se desenvolva menos dentro da célula do hospedeiro. Margarida Fernandes, do Centro de Física e do Centro de Engenharia Biológica da Universidade do Minho, está a desenvolver há um ano uma “nova geração de materiais activos” que serve de apoio ao crescimento celular para a regeneração de tecido ósseo. Esses materiais podem ser filmes em formato 2D ou pequenos cubos em 3D e conseguem responder a estímulos mecânicos ou magnéticos, como se estivessem a imitar o que acontece no nosso corpo. Os estímulos são controlados por um bio-reactor, um pequeno íman desenvolvido pelo grupo de Margarida Fernandes, que cria “microambientes” que simulam o ambiente do tecido ósseo. No fim, consegue-se fazer crescer osteoblastos, células dos ossos.
Margarida Fernandes DR Nesta fase, Margarida Fernandes diz que estão a testar o modelo in vitro. “Possivelmente, se correr bem, poderemos colocar estes materiais activos em implantes para quem tenha problemas de artrose”, exemplifica, acrescentando que poderá fazer-se o mesmo em fracturas ósseas. Assim será possível regenerar o osso de forma mais rápida e eficiente. Passemos para a área do ambiente. Dulce Oliveira, do Instituto Português do Mar e da Atmosfera, quer estudar as alterações climáticas do passado para perceber os mecanismos relacionados com fenómenos climáticos extremos como a seca, as chuvas intensas e os incêndios. Para tal, a sua equipa vai analisar sedimentos marinhos da margem da Península Ibérica e da costa Leste dos EUA. Em particular, Dulce Oliveira estudará os microfósseis de grãos de pólen preservados nos sedimentos marinhos.
Dulce Oliveira DR “Este método permitirá reconstituir as dinâmicas da vegetação, a ocorrência de incêndios e alterações nos ecossistemas marinhos durante períodos-chave do passado que são considerados análogos para o clima do futuro”, lê-se no comunicado. Esse passado inclui os últimos 800 mil anos, nomeadamente períodos quentes semelhantes ao actual período interglaciar em que vivemos e as transições entre períodos glaciares e interglaciares. “A ideia é olhar para o passado e aprender com ele”, diz. “Portanto, pretende-se que os resultados do projecto ajudem a distinguir a variabilidade climática natural das alterações associadas às actividades humanas, informação que é essencial para a previsão climática do futuro, bem como para a definição de políticas ambientais eficientes e economicamente sustentáveis.”
Método de implantação de células estaminais foi testado em dois doentes e os resultados foram mais positivos do que se esperava. Ambos os pacientes recuperaram a visão.
A cura para a cegueira pode ser um tratamento comum. O processo consiste na aplicação de um “remendo” de células estaminais na parte danificada dos olhos. Esta técnica inovadora pode estar disponível para todos os doentes que sofrem de degeneração macular relacionada à idade (DMRI) húmida, dentro de cinco anos.
Segundo o Diário de Notícias, este novo sistema foi criado pelo Projeto para a Cura de Cegueira de Londres, uma colaboração entre o professor Pete Coffey da University College London e o professor Lyndon da Cruz, cirurgião da retina no Moorfields Eye Hospital.
O tratamento foi aplicado em dois doentes britânicos – um homem na casa dos 80 anos e uma mulher nos 60 – com sucesso. Os pacientes foram escolhidos devido ao estado avançado da doença, mas ambos recuperaram a visão central.
Nestes casos, o sucesso é medido em linhas numa tabela de leitura. “O primeiro paciente teve seis linhas de recuperação, o que é surpreendente, e o segundo recuperou cinco linhas e parece continuar a melhorar à medida que os meses passam”, explicou Pete Coffey, citado pelo The Guardian.
O uso de células estaminais nos olhos não obriga à toma diária de imunossupressores para o resto da vida, sendo esse um ponto de sucesso deste novo método. É possível injetar cápsulas que libertam imunossupressores nos olhos por períodos de dois a três anos, uma vez que o olho é um órgão que funciona isoladamente.
Os médicos esperam que este procedimento se torne tão comum como as cirurgias às cataratas, de modo a colocar a cura para a cegueira à disposição de mais doentes. A DMRI é uma doença bastante comum no que diz respeito à perda de visão. Em Portugal, estima-se que 12% da população com mais de 65 anos sofra desta doença, segundo o jornal.
O tratamento foi aplicado apenas a doentes com a forma “húmida” da DMRI, mas os médicos acreditam que esta técnica pode funcionar também para a forma “seca” da doença. Os resultados da cirurgia aos dois doentes britânicos foram publicados na revista Nature Biotechnology.
Sensores
colocados na pele poderão avisar sobre problemas de saúde, sugerir o
melhor exercício físico ou ajudar soldados em situação de guerra
Sensores
colocados na pele poderão avisar sobre problemas de saúde, sugerir o
melhor exercício físico ou ajudar soldados em situação de guerra, uma
tecnologia que já está a ser comercializada na Europa.
Sensores
colocados na pele poderão avisar sobre problemas de saúde, sugerir o
melhor exercício físico ou ajudar soldados em situação de guerra, uma tecnologia que já está a ser comercializada na Europa.
Os sensores implantáveis, que os investigadores procuram agora comercializar também nos Estados Unidos, foram hoje apresentados no 255.º Encontro Nacional e Exposição da Sociedade Americana de Química
(ACS, na sigla original), a maior sociedade científica do mundo e que
se reúne de hoje a quinta-feira, com mais de 13.000 apresentações
agendadas.
"Outros sensores
implantáveis atualmente no mercado têm uma significativa desvantagem",
disse Natalie Wisniewski, que faz parte da equipa de investigação.
Segundo a especialista, outros implantes ao serem colocados provocam uma
resposta imune do organismo ao corpo estranho, o que faz com que deixe
de detetar com precisão alterações químicas e que pare de funcionar ao
fim de semanas ou meses.
Os primeiros sensores implantados em voluntários humanos estão há mais de quatro anos a funcionar
Wisniewski e a restante equipa desenvolveram um sensor menor do que um grão de arroz, sem superfícies planas, em hidrogel tão sensível como uma lente de contacto, e que o corpo não reconhece como estranho.
A responsável anunciou que os primeiros sensores implantados em voluntários humanos estão há mais de quatro anos a funcionar.
Os
investigadores colocaram moléculas com corantes que respondem à
concentração de um analito no sangue. O tipo de molécula anexada ao
hidrogel determina o analito. Um analito é o componente de uma amostra
que é alvo de análise, por exemplo a glicose, ou o oxigénio, que podem
ser reconhecidos pelo sensor.
O
primeiro produto a ser comercializado na Europa serve para mostrar os
níveis de oxigénio em pessoas com doença arterial periférica
Um
pequeno detetor mantido contra a pele, através de luz infravermelha,
não visível para o olho humano, mostra se as moléculas com corantes têm
mais ou menos fluorescência, dependendo da concentração do analito. O
detetor envia depois os dados para um computador ou para um telemóvel.
O
primeiro produto a ser comercializado na Europa serve para mostrar os
níveis de oxigénio em pessoas com doença arterial periférica,
normalmente associada à aterosclerose e que afeta 15 a 20% de pessoas
com mais de 70 anos.
A doença reduz o
fluxo de sangue oxigenado nos braços e pernas e pode levar à amputação, e
o implante ajuda a prevenir essas amputações, informando os médicos
sobre a falta de oxigénio nos membros.
Atualmente
estão a ser feitos ensaios para usar o dispositivo para monitorizar os
níveis de oxigénio em pacientes com feridas crónicas nos pés. E os
investigadores estão a desenvolver sensores para outros analitos, como a
glicose, e estudam a possibilidade de adicionar analitos por norma
avaliados através dos comuns exames de sangue.
Segundo
Wisniewski, os sensores iriam fornecer um registo contínuo dos
analitos, o que permitiria detetar um problema antes dos sintomas
físicos e assim agir rapidamente.
A responsável disse que os militares também estão interessados no implante, que pode por exemplo ajudar a avaliar a saúde dos soldados ou indicar quais dos soldados feridos devem ser tratados primeiro.
Monitorizar
os níveis de oxigénio em torno de um músculo também pode mostrar o
nível de aptidão de uma pessoa, uma informação que pode ser importante
para militares mas também para atletas.
