quarta-feira, 31 de dezembro de 2014

Proteínas brilhantes e a glicose do sangue


Pessoas com diabetes precisam estar sempre controlando a quantidade de glicose no sangue, principalmente aquelas que usam insulina regularmente. Elas precisam medir os níveis de açúcar várias vezes ao dia e dependendo do resultado tomar ou não o hormônio. Uma medição precisa da glicose é importante, pois uma dose muito alta de insulina pode levar a uma grande redução do açúcar e causar sonolência, desmaio e até morte. A forma padrão que os diabéticos usam para medir a glicose em casa é aquele aparelho que usa fitas e uma gota de sangue tirada do dedo. Porém, esse método apresenta alguns problemas. Ele não funciona bem quando os níveis de glicose estão baixos, o que é perigoso. Além disso, a quantidade de células vermelhas no sangue e alguns remédios usados pelos diabéticos podem interferir na dosagem e apresentar uma glicemia maior que a real. Por isso, novas formas de medir a glicose do sangue estão sendo desenvolvidas.

Pesquisadores americanos publicaram seus resultados na revista ACS Chemical Biology, onde eles criaram proteínas fluorescentes no laboratório que podem ser usadas para solucionar esses problemas. Os cientistas modificaram de diversas formas uma proteína, presente em bactérias, capaz de se ligar a glicose. Primeiro, os pesquisadores conseguiram “piorar” a proteína original, reduzindo a sua capacidade de ligação ao açúcar, mas isso foi importante para permitir que ela se ligasse à glicose na quantidade que ela normalmente está presente no nosso sangue. Depois, os cientistas colocaram aminoácidos (que são as moléculas que formam as proteínas) artificiais nessa proteína. Esses aminoácidos modificados eram fluorescentes, ou seja, eles “brilhavam” quando eram estimulados por luz de uma determinada potência. Dessa forma, a proteína era capaz de brilhar como a Árvore da Lagoa.

Mas para quê? O interessante é que quando a proteína se ligava a glicose, a quantidade de brilho emitido diminuía. Assim, é possível medir a quantidade de glicose no sangue; quanto menos brilho, mais glicose! E isso funcionava em diferentes temperaturas, como 37 °C ou 42 °C (o que é importante se você quiser fazer medidas diretas no corpo, sem retirar o sangue), e com pouquíssima interferência de outros açúcares no sangue.

Por fim, os pesquisadores foram para a prova dos nove: eles construíram um biossensor usando uma fibra ótica e mediram os níveis de glicose em soluções artificiais (tipo um copo com água e açúcar), soro de sangue humano (o que é usado nos exames feitos em laboratórios de diagnóstico) e sangue de porco. E o biossensor funcionou satisfatoriamente, embora ainda seja um protótipo. Os cientistas esperam que a proteína criada ainda possa ser melhorada e utilizada em aparelhos capazes de medir a glicose de modo mais preciso. Ou, mais ainda, sistemas capazes de medir a glicose do sangue dentro do corpo, em tempo real, para permitir o desenvolvimento de um aparelho capaz de liberar insulina diretamente no corpo, sem a influência do paciente. Esse futuro “pâncreas eletrônico” poderá livrar os diabéticos das agulhas e dos riscos de uma hipoglicemia.

Referência
 

domingo, 14 de dezembro de 2014

Biblioteca da Torre – “O que é Evolução”, de Ernst Mayr


O próximo livro que eu vou comentar brevemente aqui também foi escrito por Ernst Mayr, uns dos maiores evolucionistas do século XX (leia aqui na postagem passada da série, um resumo rápido da sua história). “O que é Evolução” foi publicado em 2001, cinco anos após “Isto é Biologia”, e foi a segunda investida de Mayr no campo de divulgação científica. Nesse livro, Mayr está imerso no seu campo, e escreve e traduz muitos conceitos evolutivos de forma simples. Segundo o próprio autor escreveu no prefácio, o livro é dirigido a três tipos de leitores: (1) pessoas conscientes da evolução que estejam interessadas em saber mais sobre ela; (2) pessoas que aceitam a evolução, mas têm dúvidas se a explicação darwinista é a mais correta; e (3) criacionistas que queiram saber sobre o paradigma científico da evolução, mesmo que só para argumentar contra (e Mayr deixa claro que não quer convencê-los sobre a evolução). Embora esse livro seja menos técnico que o anterior, ele ainda pode ser um pouco árido em alguns pontos, como quando Mayr tenta explicar conceitos genéticos envolvidos no processo evolutivo.

“O que é Evolução” é dividido em quatro partes. Na primeira, Mayr vai direto ao ponto para discutir a principal resposta das perguntas do tipo “porquê?” da biologia. Ele relata brevemente a história das teorias evolutivas até o neo-darwinismo e depois mostra, uma a uma, as evidências da evolução que podem ser encontradas no planeta, como o registro fóssil, a similaridade morfológica e molecular entre os animais evolutivamente mais próximos, os padrões do desenvolvimento dos embriões, as estruturais vestigiais (que não são de todo funcionais em um organismo, mas foram herdada de um ancestral) e a distribuição das diferentes espécies pelos continentes. Mayr também escreve sobre como a vida teria surgido na Terra e como ela teria evoluído até os dias de hoje, com uma ênfase especial no surgimento dos animais e plantas, dos vertebrados e a origem das aves, que era o principal grupo de estudo do cientista (onde eu descobri que não, a galinha não é descendente dos dinossauros!).

Na segunda parte, a mais difícil do livro em minha opinião, Mayr explica como a evolução acontece, e para isso vai fundo nos conceitos genéticos. Ele explora também como as variações nas populações são importantes para a evolução, e discute as questões da capacidade de adaptação e da seleção natural.

Na terceira parte, que é a melhor do livro, Mayr mostra como a evolução criou a diversidade de espécies que vemos pelo mundo hoje, dando vários exemplos extremamente interessantes. Usando esses exemplos, ele explica a origens das espécies, como um grupo de uma população pode se tornar uma espécie como o passar do tempo e mostra como funciona a macroevolução.

Por último, Mayr dá uma enchida na linguiça: falando de evolução humana, ele basicamente repete o que escreveu no livro anterior, que já abordava esse assunto. Mas é uma parte que vale a pena ser lida se você está interessado na questão.

O livro também tem dois apêndices muito interessantes. Neles, Mayr mostra quais críticas têm sido feitas à Teoria da Evolução e como a explicação darwinista suporta bem a todas elas, se fortalecendo como melhor hipótese para explicar a evolução das espécies. Mayr também dá respostas rápidas para as dúvidas mais frequentes sobre a evolução (uma espécie de FAQ bem legal). Em suma, o segundo livro de Mayr para o público geral é bem interessante para aqueles que querem saber mais sobre o processo evolutivo. Mas é ainda é um pouco técnico demais em alguns momentos, o que pode afastar os leitores com pouca familiaridade em algumas áreas, especialmente genética.

sexta-feira, 12 de dezembro de 2014

Um ninho de proteínas

Fonte: jorgepinho2000.blogspot.com

Por muito tempo, se pensou que todas as proteínas presentes nas células tinham uma estrutura organizada, e que essa organização era essencial para as suas funções. Mas isso não é uma verdade absoluta; cerca de 40 % das proteínas que suas células produzem têm alguma parte da sua estrutura pouco ou nada organizada. Mais recentemente, pesquisadores têm observado e registrado a ocorrência de aglomerados de proteínas (imagine uma coisa tipo essas cobras aí em cima) com pouca estrutura dentro das células. Esses aglomerados se formam em determinados momentos e depois podem se desfazer, e as suas funções no organismo ainda são basicamente desconhecidas.

O fato é que esses bolos de proteínas parecem estar envolvidos na passagem de proteínas de um lugar para o outro na célula e também podem ser importantes em algumas doenças, como umas que atacam o cérebro e em alguns tipos de câncer. Assim, diferentes grupos de pesquisa e a indústria farmacêutica estão estudando novas moléculas que seriam capazes de interferir na formação ou na dissolução desses aglomerados de proteínas.

Quando estiverem disponíveis, esses compostos vão poder ser usados para entendermos melhor para que esses bolos de proteínas existem e talvez possam se tornar novos remédios no futuro.

Referência
TORETSKY, J. A; WRIGHT, P. E. Assemblages: functional units formed by cellular phase separation. The Journal of Cell Biology, v. 206, n. 5, p. 579–88, 2014.

domingo, 7 de dezembro de 2014

As bactérias da sua barriga podem fazer você comer mais chocolate?

Fonte: hypescience.com

A forma como a gente escolhe o que vai comer tem grande influência sobre o nosso peso, e assim é ponto importante para se evitar a obesidade e todos os problemas de saúde que ela traz junto, como pressão, colesterol e glicose altos. Já escrevi aqui que isso pode ter um fundo genético. Mas, ao que parece, as bactérias que você carrega de carona na barriga (sua microbiota intestinal) podem estar manipulando seu corpo e te fazendo comer o que elas querem, na hora que elas querem. E isso nem sempre é o mais saudável para você. Essa disputa entre a microbiota intestinal e você na hora que escolher o almoço no cardápio vem sendo estudada recentemente. E força de vontade para não comer no Burger King pode não ser suficiente!

A sua microbiota é composta de uma grande diversidade de bactérias, onde cada tipo de bactérias cresce melhor com diferentes tipos de alimentos que você come. Se alguma dessas bactérias pudesse produzir um tipo de substância que induzisse você a comer mais o que é melhor para ela, ela teria vantagem sobre as outras e cresceria mais. Essa situação é um prato cheio para o processo evolutivo! Assim, a evolução desenvolveu diferentes formas das bactérias influenciarem o que os seus hospedeiros (nós!) comem. E elas podem fazer isso na amizade ou esculachando!

O cérebro tem um sistema químico de recompensa para coisas prazerosas. Quando você faz alguma coisa que te dá prazer, substâncias são liberadas pelos neurônios no cérebro e você tem uma sensação legal. Na amizade, as bactérias intestinais podem ser capazes de produzir essas mesmas substâncias que o nosso sistema nervoso usa para comunicar a sensação de recompensa no cérebro. Assim, elas podem reforçar a recompensa que você sente quando come algo que elas próprias gostam. E isso dificilmente será alface, mas sim alimentos com grande quantidade de energia, como gordura e açúcar, que as bactérias vão usar também. A microbiota também pode regular a produção de hormônios do corpo que controlam as sensações de fome e saciedade, o que pode levar o indivíduo a comer mais ou menos.

As bactérias intestinais também podem agir diretamente sobre os nervos que levam as informações do sistema digestório para o cérebro. Essa comunicação é importante para que o estômago e intestinos indiquem ao cérebro o quanto cheio eles estão e para que o cérebro decida se é hora ou não de comer mais. Assim, a ação da microbiota sobre esse nervo pode influenciar o quanto você come diariamente.

As bactérias também são capazes de mudar a quantidade de receptores gustativos pelo sistema digestório como um todo. Os receptores gustativos são proteínas produzidas pelas células que se ligam a diferentes componentes do alimento e passa a informação do sabor para o cérebro. Temos na boca receptores gustativos para coisas doces, azedas, entre outros. Uma alteração nesses receptores pode mudar como o indivíduo sente o gosto da comida e levar a uma variação na dieta, por exemplo, fazendo uma pessoa a comer mais coisas doces ou gordurosas.

Agora, se não funcionar na base da amizade, a microbiota parte para o ataque. As bactérias produzem substâncias tóxicas quanto não estão vivendo em condições ideais, como, por exemplo, falta de nutrientes que elas precisam. A presença dessas toxinas causa um grande mal-estar e pode levar a uma mudança na alimentação do indivíduo, meio que na marra.

A estreita relação entre nós, nossas bactérias intestinais e a forma como a gente come começou a ser estudada apenas recentemente e muitas das possibilidades ainda precisa ser estudadas em animais e em humanos para termos ideia do real impacto sobre as nossas vidas. Porém, a grande lista de pesquisas científicas que abordam o assunto indica que a microbiota do intestino não pode ser ignorada e precisa ser mais bem compreendida, já que está em conversa direta com a nossa alimentação e a atual epidemia de obesidade.

Mas o que importa é que achei a desculpa ideal para comer um Whopper triplo de vez em quanto: foram minhas bactérias que mandaram...

Referência

ALCOCK, J.; MALEY, C. C.; AKTIPIS, C. A. Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms. BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology, v. 36, n. 10, p. 940–949, 2014.

quinta-feira, 4 de dezembro de 2014

"A Porta de Marfim" faz um ano hoje!

(Fonte: livrosobrelivro.blogspot.com)

"A Porta de Marfim" sobreviveu às minhas reuniões, e aulas, e provas, e outros compromissos acadêmicos, e hoje completa um ano de vida! Nesse ano foram mais de 4 mil visualizações individuais, em 44 postagens, o que dá uma média de 56 visualizações por postagem. A postagem com mais acessos foi disparada "Evite o leite, se você quiser! (Mas evite acreditar em tudo na Internet, pela sua saúde!)", com 800 visualizações. O Facebook foi a principal porta de acesso ao Blog, com mais de 500 acessos por essa via. E o principal público é brasileiro, com mais da metade dos acessos vindo do território nacional.

O projeto ainda é pequeno, mas ao poucos vou tentando traduzir as pesquisas científicas para um público mais amplo, embora eu saiba que ainda falta muito para atingir esse objetivo. E vou tentar expandir a Torre. Quem sabe não entro no Youtube, se o tempo permitir?