A Grande Maçã Zela Por Ti - Tecno-Segunda #40

E se você fosse ligar seu carro e o Apple Watch te impedisse?

Sim, o Apple Watch, com a sua permissão, estava ciente de que você passou as últimas horas no bar, monitorou seu batimento cardíaco e outras informações fisiológicas, e viu as alterações condizentes com excesso de álcool no corpo.

Quando você entrou no seu carro, ele se conectou ao sistema de entretenimento gerido pelo CarKit, compreendeu sua situação e desabilitou o botão de partida. E ao invés disso, você usou seu Apple Watch para chamar um Uber.

Ou então, ao invés de um bar, você está saindo do trabalho. Seu dispositivo se conecta ao sistema de som do carro e, baseado no seu nível elevado de estresse, começa a tocar suas músicas relaxantes favoritas.

Isso já é quase possível.

Pela primeira vez, seremos capazes de combinar dados antes inalcançáveis para mudar como interagimos com o mundo de maneira tão integrada (e medindo a nós mesmos no caminho).

O Apple Watch é onde seus mundos digital, físico e fisiológico começam a se cruzar.

Como isso acontece?

Localização, localização, localização

Tudo começa com a localização. Esses dados foram e continuam sendo o cerne da telefonia celular moderna. Mas unir o GPS, e, mais recentemente, as interações com os iBeacons, a dados coletados passivamente sempre foi o santo graal da tecnologia móvel.

Até pouco tempo atrás, o consumidor médio tinha vários sensores em seus aparelhos: GPS, acelerômetro, medidor de sons e assim por diante. Mas, para a maioria de nós, o smartphone ficava fora de vista, em nossos bolsos ou bolsas. Ele não estava disponível com um gesto do pulso.

Esses sensores, combinados com os comandos do usuário, tornaram os geodados úteis e relevantes. Serviços como o Yelp, o Foursquare, o Google Maps e o Fitbit não existiriam sem ela. Agora, inúmeras outras empresas estão trabalhando em soluções para dentro das lojas que unem dados hiper-locais com o comércio, entre outras coisas.

Como? A resposta é parte da função mais desejada para o Apple Watch. Com base nas pesquisas que realizamos mês passados, constatamos que os usuários querem andar por uma fileira do supermercado e ver sua lista de compras se atualizando dinamicamente. Interações simples como essas são só a ponta do iceberg.

Um Relógio Sensível

Mas o Apple Watch leva os sensores a outro patamar.

Os sensores agora podem medir os dados fisiológicos de uma pessoa, melhorando e complementando outros dados.

O Apple Watch consegue monitorar:

- Os níveis e variações do batimento cardíaco;
- Espasmos, tremedeiras e níveis de agitação em geral;
- Potencialmente, no futuro, pressão sanguínea e níveis de oxigênio.

Diferente do iPhone, o aspecto do Apple Watch de sempre estar com o dono significa que essas informações podem ser monitoradas constantemente e atribuídas à pessoa certa com 100% de certeza.

Enquanto seu iPhone pode ser apropriado pelo seu filho que quer jogar alguma coisa, ou pode ficar esquecido no fundo do seu bolso, o Apple Watch está sempre à mão e é registrado exclusivamente para seu dono.

A Apple ter introduzido esses novos sensores humanos vai permitir que outras empresas e seus consumidores explorem uma área de dados completamente nova.

Do nada, seremos capazes de descobrir o quão estressado você está em uma reunião ou o quão nervoso antes do primeiro encontro.

A ponte para a saúde digital 2.0

AS pessoas já estão usufruindo dos benefícios do Apple Watch como uma ferramenta de monitoramento de saúde melhorada e conectada.

O monitor cardíaco do Apple Watch salvou a vida de um jogador de futebol americano ao detectar os primeiros sinais de um problema renal potencialmente fatal.

O Epiwatch, o primeiro aplicativo do ResearchKit para Apple Watch, é feito para que os usuários epilépticos monitorem suas convulsões e, eventualmente, entendam melhor sua doença. O aplicativo coleta e monitora dados tanto dos sensores do Apple Watch quanto dos comandos manuais antes, durante e depois de convulsões epilépticas.

Redes de dispositivos

O Apple Watch (e o iPhone) também podem interagir com outros dispositivos da Internet das Coisas e com nuvens.

Quanto mais interagirmos e usarmos o Apple Watch de maneiras que podem ser medidas e visualizadas analiticamente, melhores serão nossas ideias sobre o que "realmente está acontecendo".

Sabemos que algumas emoções e estados mentais deixam rastros fisiológicos que o Apple Watch pode medir - pulso acelerado, tempo de resposta maior ou menor, instabilidade.

Ao combinar esses dados fisiológicos com outros do ambiente do usuário, a "inteligência" da informação aumenta. Outros acessórios ou objetos conectados - como monitores de ruído e sons, termômetros, sensores de poluição, detectores de exposição solar, etc. - contribuiriam para uma análise do estado mental ou físico de uma pessoa. O dispositivo, então, poderia alertar o usuário de qualquer comportamento ou estado psicológico anormal.

No futuro próximo, novos aplicativos do Apple Watch oferecerão lembretes gentis para que seus usuários diminuam um pouco o ritmo e até deem um tempo - tudo baseado em um entendimento verdadeiramente holístico do bem-estar de alguém.

Um futuro brilhante

Possibilidades como essas podem melhorar nosso bem-estar de uma forma muito simples. Elas abrem as portas para uma dimensão completamente nova para a inovação.

Sob essa ótica, o Apple Watch é, de fato, o primeiro dispositivo íntimo e pessoal. Ele quer mudar como nós vivemos o cotidiano.

Fonte:TechCrunch

A Natureza Mandou Cuidar dos Velhinhos - Quarta Científica #37

Muitos de nós dão grande valor aos nossos avós, mas aparentemente eles são tão importantes que os humanos evoluíram variantes genéticas só para protegê-los de certas doenças relacionadas à idade, como o Mal de Alzheimer. Ao se manter as velhas gerações com mais saúde, não só se reduz o esforço necessário para cuidar deles como se permite que eles continuem contribuindo para o bem da sociedade.

"Quando idosos sucumbem â demência, a comunidade não só perde fontes importantes de sabedoria, cultura e conhecimento acumulado, como os anciões que têm perdas cognitivas leves e posições de influência podem acabar prejudicando seus grupos com decisões falhas" explicou o co-líder da pesquisa, Pascal Gagneux da Universidade de San Diego, Califórnia.

A reprodução é a razão de ser da vida na Terra. Para a grande maioria das espécies, se os seus órgãos reprodutores saem de cena, não há muita razão para ficar por aqui. Os humanos são uma exceção à regra: Nós podemos viver muito tempo além da idade reprodutiva, E isso é bom para a nossa espécie, já que eles podem cuidar de seus filhos e netos, ajudar a juntar comida e transmitir seu valioso conhecimento aos outros.

Mas, claro, tudo isso depende dos idosos serem física e mentalmente capazes de realizar essas tarefas. Males associados à idade como demência e doenças cardíacas ameaçam essa contribuição às famílias e custam caro, também. Será então que existe um mecanismo genético que ajuda a manter o corpo e a mente saudáveis o bastante para que eles possam gerar esse benefício aos grupos? De acordo com essa última pesquisa, parece que sim.

Como foi descrito na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, a equipe inicialmente tinha interesse na contribuição do gene CD33 para o mal de Alzheimer, que só ocorre após a idade reprodutiva. O receptor produzido por esse gene ajuda a regular o sistema imunológico, impedindo respostas potencialmente danosas após infecções ou ferimentos. O interessante é que pesquisas anteriores tinham sugerido que uma variação em particular do CD33 poderia ajudar na proteção contra o Alzheimer ao impedir o acúmulo de aglomerados de proteínas tóxicas dentro do cérebro, que são associadas à progressão da doença.

Ao examinar as origens dessa variação em particular, os pesquisadores estudaram o CD33 nos nossos parentes mais próximos - os chimpanzés. Apesar de ambas as espécies terem níveis iguais do CD33 "normal", os níveis da variante protetora se mostraram quatro vezes maiores nos humanos que nos chimpanzés. E isso é surpreendente, já que não é de se esperar uma pressão seletiva grande em algo que beneficia animais em idade avançada, já que as fêmeas idosas não são mais capazes de se reproduzir.

Outro fato interessante é que as descobertas não foram só sobre o CD33. Eles também encontraram variações exclusivamente humanas de vários outros genes relacionados à deterioração cognitiva relacionada ao envelhecimento. Por exemplo, descobriu-se que genes associados a doenças neurodegenerativas, como demência ou falta de circulação sanguínea no cérebro, possuem variantes protetoras em humanos de várias etnias, mas não nos nossos parentes evolucionários mais próximos. Isso significa que essas variantes devem ser mais antigas que os genes ancestrais, e sua ampla presença em etnias diferentes indica que eles provavelmente se formaram antes da aparição do Homo sapiens.

Para esses genes terem sido selecionados de maneira tão forte em indivíduos incapazes de reprodução, eles devem ter tido um papel importante na nossa evolução. E esse papel, sugerem os pesquisadores, é o de nos proteger das doenças relacionadas à idade que prejudicam a habilidade dos indivíduos mais velhos de cuidar de seus parentes mais novos. Talvez no futuro, os cientistas consigam usar essa nova informação para ajudar a criar tratamentos para as doenças que afetam os idosos.

Fonte: IFLScience
Imagens: IFLScience, MedicineNet

Mary Poppins Já Dizia - Quarta Científica #33

Poder direcionar os medicamentos de uma quimioterapia para atacar células cancerosas - e somente as cancerosas - tem sido um objetivo dos pesquisadores médicos há muito tempo. Será, então, que a recente descoberta  de uma proteína da malária que parece atacar um tumor e não as células saudáveis um avanço significativo na corrida armamentista contra o câncer.

A ideia de atacar células cancerosas com proteínas carregando uma dose de medicamentos tóxicos com certeza não é de hoje. Na verdade, vários desses "complexos farmaco-proteicos" já foram aprovados pela Administração de Alimentos e Drogas (FDA) dos Estados Unidos desde 2011. Talvez a diferença mais importante entre essa última descoberta e os complexos já disponíveis seja o seu alvo: uma molécula de açúcar complexa encontrada principalmente em células cancerosas e na placenta de uma mulher grávida, e que é quase inexistente em células normais.

O Útil Parasita da Malária

A origem da proteína que se liga a esses açúcares, o parasita da malária, no caso, talvez gere repercussão, mas a sua origem é quase que inteiramente irrelevante. O que vai definir seu futuro como um mecanismo de administração de medicamentos é a habilidade da proteína de distinguir entre células cancerosas e saudáveis.

O objetivo supremo da pesquisa farmacológica contra o câncer sempre foi a capacidade de discernir tecido saudável de tumores. Essa capacidade em um medicamento minimizaria os tóxicos efeitos colaterais associados à quimioterapia tradicional, e permitiria o uso de dosagens mais altas para destruir o tumor mais rapidamente.

As proteínas podem ser usadas para mirar em um alvo na superfície das células cancerosas e jogar uma bomba de medicamento dentro delas. Isso requer um alvo na superfície das células dos tumores que não esteja presente em tecido normal. Os cientistas vêm procurando por esses alvos já há muitos anos, e vários tratamentos supostamente precisos foram desenvolvidos, com vários níveis de sucesso.

A noção de que um desses alvos possa ser encontrado em placentas, como ocorre com essa última descoberta, pode parecer ser meio bizarra a princípio. No entanto, os pesquisadores já há muitos anos acreditam que os segredos relacionados ao início e a progressão do câncer podem estar na capacidade do feto de se desenvolver a partir de um aglomerado de células pré-embrionárias e nas mudanças que ocorrem na placenta durante o desenvolvimento do bebê no útero.

A compreensão de alguns desses processos naturais de desenvolvimento pode levar a uma descoberta revolucionária na pesquisa do câncer, como a que foi relatada por esses pesquisadores. Neste caso, descobriu-se que a proteína encontrada na superfície do parasita da malária é capaz de se ligar a alvos na placenta. Isso permite que o parasita se associe com a placenta, o que pode gerar uma complicação comum da infecção por malária na gravidez. Mas a descoberta seguinte, a de que ela também se liga a alvos de açúcar específicos na superfície das células cancerosas, foi aproveitada pelos cientistas.

Açúcar Carrega Informações Importantes

Apesar de serem amplamente ignorados pela comunidade científica, ao longo de muitos anos, os açúcares complexos estão ganhando notoriedade rapidamente como algumas das moléculas mais importantes na superfície das células normais e cancerosas. De várias formas, a informação carregada pelos açúcares é muito mais complexa do que a presente no seu DNA. E talvez a descoberta mais importante nessa nova pesquisa seja o próprio alvo.

Tentativas anteriores de usar açúcares complexos como alvos para tratamento de cânceres mostraram resultados promissores, mas a maioria deles foram usados na pesquisa de vacinas contra o câncer. Portanto, a identificação de proteínas que podem buscar açúcares exclusivos às superfícies de células cancerosas pode ser um grande avanço na nossa capacidade de mirar tumores com complexos farmaco-proteicos.

Será, então, que esse novo sistema de administração de fármacos "com mira de proteína" vai realmente administrar medicamentos diretamente nos tumores humanos e minimizar o risco de danos ao tecido saudável do paciente? Os resultados de um experimento com camundongos sugerem que sim. Infelizmente, experimentos com animais nem sempre se tornam tratamentos eficazes para pacientes humanos, e nós devemos ser cuidadosos ao interpretar esse tipo de descoberta. O número de estruturas de açúcar diferentes na superfície de células normais e cancerosas também é enorme, e pequenas diferenças podem ser a diferença entre o sucesso e o fracasso como um alvo específico a cânceres. Uma mudança relativamente insignificante na estrutura dos açúcares entre as cobaias não-humanas e os pacientes poderia facilmente fazer com que o complexo farmaco-proteico atingisse células normais além das cancerosas, o que causaria danos significativos aos pacientes.

Apesar dos resultados desse estudo serem empolgantes, ainda vai demorar muito para podermos determinar toda a sua influência no campo do tratamento localizado de câncer. Os cientistas e os pacientes certamente vão observar com grande interesse conforme esses complexos avancem para testes clínicos.

Fonte: IFLScience

A Medicina Apoia os Faróis ( ͡° ͜ʖ ͡°) - Quarta Científica #31

13 de Outubro é o Dia Nacional Sem Sutiã, criado para promover a conscientização do câncer de mama e para ajudar a arrecadação de dinheiro para pesquisa.

Sutiãs são um símbolo controverso; alguns os consideram uma invenção ridícula, outros, uma ferramenta de emancipação. Na esfera científica, a pesquisa mais relevantes sobre sutiãs e seios saiu alguns anos atrás.

O pesquisador de ciência desportiva Jean-Denis Rouillon, um professor da Universidade de Franche-Comte, na cidade de Besançon, no leste da França, liderou uma equipe que conduziu um estudo de quinze anos sobre o efeito dos sutiãs em 330 mulheres entre 18 e 35 anos.

O estudo foi feito no Centre Hospitalier Universitaire, um hospital universitário em Besançon, e a equipe usou uma régua de cálculo e um par de pinças para registrar as mudanças nos seios das mulheres com o passar dos anos.

Os resultados sugerem que usar sutiã desde jovem não contribuiu em nada no apoio do tórax, na redução de dores nas costas ou na prevenção da perda de firmeza das mamas. "Medica, fisiologica e anatomicamente falando, negar a ação da gravidade nos seios não gera beneficio nenhum. Pelo contrário, com o uso do sutiã, eles tendem a ficar mais caídos", disse o Professor Rouillon em entrevista com a France Info.

Os pesquisadores acreditam que mulheres jovens ganhariam mais tonificação e tecido mamário de apoio sem o uso do sutiã. No estudo, mulheres que pararam de usar sutiã - voluntariamente, não devido à investigação - ganharam 7 milímetros a mais de altura de sustentação em seus mamilos quando comparadas com as usuárias regulares de sutiã. Os sutiãs, dizem eles, podem prejudicar a circulação e reduzir a firmeza dos seios com o tempo.

"Para as mais jovens, não usar sutiã levará a uma maior elasticidade e produção de colágeno, que aumentam a sustentação em um seio em desenvolvimento," disse ao site Refinery29 o Dr. Stafford Broumand, que não fez parte do estudo. Mas, claro, muitas mulheres usam sutiã por outras razões, além de simplesmente manter seus seios firmes.

A equipe recomenda cuidado antes de tirar conclusões generalizadas, já que as mulheres do estudo não representam a população como um todo. O professor Rouillon acredita que mais pesquisas são necessárias para compreendermos os possíveis impactos - positivos ou negativos - que os sutiãs podem ter, e admite que os resultados são muito preliminares. Além disso, embora estivesse programada a divulgação dos resultados, o IFLScience foi incapaz de encontrar a íntegra do artigo.

Fonte: IFLScience

Dr. House Pode Estar Com o Emprego em Risco - Quarta Científica #30

Um diagnóstico melhor leva a tratamentos melhores - isso todo mundo sabe. Só que é mais fácil falar do que fazer, como sempre. Às vezes não é possível seguir essa lógica, quando, por exemplo, os exames que detectam doenças ou infecções levam tempo para dar resultado, ou são imprecisos ou insensíveis. Por exemplo, os vírus: existem inúmeros deles capazes de causar doenças, muitos causando os mesmos sintomas ou, pior ainda, sintoma nenhum. Sendo assim, detectá-los pode ser um pesadelo. Às vezes é necessária uma bateria de testes árdua e custosa para desvendar um caso.

Mas e se houvesse um teste universal, pau-para-toda-obra que pudesse detectar qualquer vírus conhecido em uma amostra, eliminando a necessidade desse trabalho de detetive tão demorado? Pode parecer um pouco (ou muito) fora do nosso escopo, mas um grupo de pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Washington pode ter realizado esse feito impressionante, que era há muito aguardado.

"Com esse exame, você não precisa saber pelo quê está procurado", disse o autor-sênior Gregory Storch. "Ele lança uma rede grande capaz de detectar, com eficiência, vírus presentes em concentrações muito baixas. Acreditamos que o exame será especialmente útil em situações onde um diagnóstico ainda não seja claro, mesmo depois dos testes padrão, ou em situações onde a causa de uma epidemia seja desconhecida".

Pela descrição do trabalho publicada na revista Genome Research, os resultados são impressionantes. Para fazer seu "ViroCap", os pesquisadores começaram criando um painel amplo de sequências buscadas pelo teste, que foram geradas usando trechos diferenciados de DNA e RNA encontrados em vírus de 34 famílias diferentes de infectantes de humanos e animais. O resultado foram milhões de sequências de ácidos nucleicos que podem ser usados para capturar cepas compatíveis em uma amostra, caso elas estejam presentes.

E o amplo espectro do teste não é sua única característica impressionante: ele é tão sensível que pode detectar até pequenas variações nas sequências, o que permite identificar um novo subtipo do vírus - algo que não é possível em muitos testes tradicionais. Muito embora isso não vá mudar a forma de tratamento de um paciente, pode ajudar no monitoramento da evolução de doenças.

Para demonstrar as capacidades do teste, os pesquisadores colheram amostras de um pequeno grupo de pacientes do Hospital Pediátrico de St. Louis e compararam os resultados com os obtidos dos testes normais. O sequenciamento tradicional conseguiu detectar vírus na maioria das crianças, mas o ViroCap também encontrou vírus bem comuns que não haviam sido detectados. Entre esses estavam um vírus da gripe e o causador da catapora. Em um segundo exame feito em um grupo diferente de crianças, todas com febre, o novo método detectou sete vírus além dos 11 que o método tradicional foi capaz de detectar.

No papel, está tudo lindo e maravilhoso, mas, claro, o exame ainda não está pronto para ser usado no posto de saúde da esquina. Mais testes são necessários para verificar a sua precisão em grupos maiores de pessoas, já que, até agora, só um número limitado de pacientes foram testados. Mas, quando chegar a hora, a equipe planeja tornar o exame acessível para todos, o que seria muito bem-vindo em meio a grandes epidemias, como a do Ebola. Além disso, a equipe espera, em algum momento, conseguir alterá-lo para detectar material genético de outros tipos de micróbios, como bactérias. Se isso puder ser feito, teríamos em mãos um método extremamente útil capaz de mudar a medicina diagnóstica para melhor.

Fonte: IFLScience

Isso Aí, Ciência P*rra! - Quarta Científica #21

Em um mundo ideal, nós seríamos capazes de perder peso sem as sessões suadas e extenuantes de exercício físico. Um grupo de pesquisadores que desenvolveu uma molécula que imita os efeitos do exercício sugerem que isso não seja mais tão irreal assim.

No estudo, publicado na revista Chemistry and Biology, os pesquisadores descrevem uma nova molécula - batizada de "composto 14" - que tem o potencial de ajudar no tratamento de pacientes obesos e diabéticos tipo-2. O composto 14, malandramente, é capaz de enganar o corpo e fazê-lo achar que está sem energia.

A molécula faz isso primeiro inibindo a função da ATIC, uma enzima celular que atua no processo metabolico. Essa inibição faz com que outra molécula, a ZMP, se acumule nas células. Esse acúmulo faz a célula pensar que está ficando sem energia. O sensor central de energia da célula, o AMPK, é ativado, o que estimula o aumento do consumo de glicose e da taxa metabólica para compensar a suposta falta de energia. Geralmente, é isso que acontece quando fazemos exercício.

Os pesquisadores testaram a molécula em dois grupos de ratos; um deles recebeu uma dieta normal, o outro uma de alta caloria, para que ganhassem peso e perdessem tolerância a glicose, que é um dos primeiros sintomas de diabetes.

"Estudos anteriores mostram evidências de que se fosse possível ativar seletivamente o AMPK com uma molécula pequena, haveria potencial para o tratamento de várias doenças, inclusive diabetes tipo 2, já que a molécula agiria como um mimético de exercícios físicos e aumentaria o uso de glicose e oxigênio nas células," disse Ali Tavassoli, professor de bioquímica da Universidade de Southampton.

Os pesquisadores se animaram com os resultados, já que o composto 14 se mostrou capaz de "aumentar a tolerância a glicose e reduzir seu níveis no sangue," notou o estudo. O peso e os níveis de glicose continuaram normais nos ratos com dietas normais que receberam o composto 14. Nos ratos obesos, o composto reduziu a glicose elevada para mais perto dos valores normais.

A equipe administrou a molécula todo dia durante sete dias, e descobriram que os ratos obesos perderam cerca de 5% de seu peso corporal. Enquanto isso, o composto não teve muito efeito no peso dos ratos em dietas normais.

"Essa seletividade pelos ratos obesos provavelmente vem do funcionamento do composto e o caminho celular em que a molécula atua. Posto de maneira simples, as células nos ratos obesos tinham muito mais 'potencial oculto' de terem o metabolismo regulado do que as células dos ratos normais," disse Tavassoli ao I F*cking Love Science.

Apesar de uma "pílula de malhação" ainda não estar em vista, os cientistas acreditam que o composto 14 possa ter um papel importante na luta contra a obesidade e a diabetes tipo 2. Eles mencionam estudos anteriores que mostram que a ativação seletiva do AMPK pode ter vários benefícios terapêuticos em potencial.

Os pesquisadores esperam desenvolver o composto 14 e analizar seus efeitos de longo prazo. Atualmente, nos Estados Unidos, mais de um terço da população adulta (78.6 milhões) é obeso e 29.1 milhões tem diabetes. A diabetes tipo 2 constitui de 90% a 95% de todos os casos diagnosticados.

O que mais dizer, além de...

Créditos: Rapmaster

Fonte: IFLScience

Iluminatis Pesquisam Implantes de Controle Mental... quer dizer... Possível Revolução no Tratamento de Males Neurológicos - Tecno-Segunda #23

Sendo a central de comando do corpo, é muito importante que o cérebro seja protegido do perigo. Um desses mecanismos de proteção é a barreira hematoencefálica, um filtro extremamente seletivo que age isolando substâncias potencialmente tóxicas e preservando os delicados tecidos e o balanceamento químico do cérebro. Mas, sendo essa barreira tão boa no que faz, torna-se muito difícil administrar terapias caso algo dê errado dentro do crânio.

Por causa disso, os cientistas vêm se dedicando a criar meios de driblar esse problema, e uma equipe parece ter criado uma possibilidade muito interessante: um aparelho minúsculo, da espessura de um fio de cabelo e carregado de medicamentos, que pode ser implantado no cérebro para realizar tratamentos precisos. E já que o sistema foi criado para ser wireless, ele pode ser ativado por controle remoto, aumentando ainda mais a precisão.

"Agora, literalmente, podemos realizar uma terapia farmacológica apertando um botão," disse o co-autor Jordan McCall da Faculdade de Medicina da Universidade de Washington. "Nós criamos o aparelho para usar tecnologia de infravermelho, quase como um controle remoto de TV."

Para realizar a pesquisa, que foi publicada na revista Cell, os cientistas começaram criando um aparelho extremamente fino com quatro câmaras para transportar os fármacos e bombas microscópicas para administrá-los. Feito de materiais macios e maleáveis, o aparelho foi criado para não danificar o delicado tecido cerebral nem gerar respostas inflamatórias após a implantação mas, ao mesmo tempo, ser durável o bastante para funcionar por um período prolongado.

Para testar a invenção, os pesquisadores a inseriram na região do cérebro de um camundongo responsável pelo controle motor e induziram, remotamente, a liberação de um estimulante neuronal, que fez os animais correrem em círculos.

O próximo passo da investigação foi combiná-la com uma técnica chamada "optogenética". Como o nome sugere, ela combina genética com luz. Ou, mais especificamente, consiste em alterar um grupo de células específicas para que elas produzam uma proteína sensível a luz que pode ser estimulada ou inibida com luz de um certo comprimento de onda.

Aplicando esse processo a células produtoras de dopamina, os pesquisadores foram capazes de usar luz para induzir a liberação desse neurotransmissor do prazer quando os camundongos entravam em áreas específicas de um labirinto. Por causa disso, em testes subsequentes, mesmo sem estímulos, os animais escolhiam voltar aos mesmos lugares, atrás de mais uma dose de recompensa. Mas, quando o dispositivo dos pesquisadores foi usado para administrar um medicamento que impede a ação da dopamina, eles conseguiram, com sucesso, interferir com a fissura luminosa das cobaias.

"No futuro, deve ser possível criar drogas terapêuticas  ativadas por luz," disse o co-investigador principal Micheal Bruchas. "Com um desses pequenos dispositivos implantados, poderíamos administrar um medicamento a uma região específica do cérebro e ativá-lo com luz conforme necessário. Esse método poderia gerar tratamentos muito mais localizados e com menos efeitos colaterais."

O objetivo final dos pesquisadores é influenciar os circuitos neurais ligados à dor, epilepsia ou até mesmo depressão, mas por enquanto, usár sua invenção em cobaias animais pode aumentar nosso conhecimento das ligações entre as funções do cérebro e os padrões de comportamento.

Fonte: IFLScience

Anunciados Testes Para Sangue Cultivado Artificialmente. Comunidade Vampira Festeja - Quarta Científica #18

Muito embora tenha havido um aumento no número de doações desde a última década, ainda há falta de sangue limpo para salvar vidas. Portanto, se um número maior de doadores não está dando conta, os cientistas precisam de uma nova solução para atender a demanda. Uma das possibilidades em investigação é o uso de substitutos sintéticos de sangue, que poderiam, se desenvolvidos com sucesso, ser doados a qualquer paciente que precisasse, independente do tipo sanguíneo.

Outra solução menos artificial seria cultivar estoques de células vermelhas humanas em laboratório, e um veredito sobre essa possibilidade deve ser declarado em alguns anos, já que o primeiro teste clínico acaba de ser anunciado.

De acordo com o Serviço de Saúde Nacional (NHS) do Reino Unido, o teste vai ocorrer até 2017 e consistirá na transfusão de pequenas quantidades, só algumas colheres, de sangue cultivado em laboratório em um grupo de voluntários, ao mesmo tempo que outro grupo recebe sangue doado, como controle. Esse teste deve dizer aos pesquisadores como as células sobrevivem em recipientes e se elas podem causar reações adversas no corpo. Os cientistas têm fé na eficácia do processo, já que um estúdio realizado alguns anos atrás demonstrou que células assim conseguem se comportar como originais do hospedeiro humano, diz o New Scientist.

Apesar dos detalhes da técnica que os cientistas da NHS pretendem usar não estarem claros ainda, foi reportado que eles pretendem começar com células-tronco extraídas da medula óssea de doadores adultos para depois estimulá-las a virar células vermelhas. Obtendo esse sucesso, o próximo passo seria investigar outro método que partiria do mesmo lugar, as células tronco hematopoiéticas, só que extraídas de cordões umbilicais doados.

Pesquisas anteriores demonstraram que ambas as fontes podem ser usadas para criar hemácias funcionais em laboratório, o problema até então tem sido a escala de produção. No momento, os pesquisadores empreendem um esforço enorme para cultivar algumas colheres de chá de sangue, muito pouco para uma transfusão. Entretanto, como menciona o The Independent, essa quantidade pode ser suficiente para tratar indivídus com certas doenças sanguíneas como a anemia falciforme, que é o objetivo principal da NHS.

"A intenção não é substituir a doação de sangue, e sim criar tratamentos especializados para grupos específicos de pacientes," diz o Dr. Nick Watkins, Diretor Assistente de Pesquisa e Desenvolvimento da Divisão de Sangue e Transplantes da NHS.

Fonte: IFLScience

Tome Duas Tuberculoses E Me Ligue De Manhã - Quarta Científica #16

Infecções são uma faca de dois "legumes" no que diz respeito ao câncer. Por um lado, elas são nossas inimigas. Vários vírus, como o HPV (causador da herpes), são famosos por criar lesões pré-malignas que podem levar à formação de um tumor. Inflamação crônica, que também pode ser causada por vírus e bactérias, também já foram associados ao desenvolvimento de um câncer.

Mas existe uma outra faceta da relação entre infecções e o câncer: elas podem ajudar na regressão de um tumor. Esse potencial de ter os patógenos como aliados nessa luta foi confirmado recentemente, quando os resultados de um teste clínico fase III foram favoráveis em pacientes de melanoma. Nesse estudo, a resposta ao tratamento foi compreensivelmente maior quando os tumores eram injetados com um vírus geneticamente modificado. Só que, apesar de nunca ter ganhado destaque, a ideia de usar vírus como armas anti-câncer não é de hoje, nem de ontem, mas de mais de um século atrás.

Piorando Antes de Melhorar

Em 1891, o cirurgião William B Coley começou a procurar tratamentos anti-câncer alternativos. Muito triste por uma jovem paciente que morrera de câncer, um sarcoma no braço esquerdo, Coley jurou encontrar um tratamento melhor. Ele procurou por registros antigos e descobriu registros de tumores que regrediram em pacientes que sofreram erisipelas, um tipo de infecção da pele causado pela bactéria streptococcus. Entusiasmado com a nova perspectiva, Coley tratou seu primeiro paciente em 1891 injetando culturas da bactéria diretamente no tumor. O paciente então teve febre altíssima e quase morreu, mas quando se recuperou, o tumor tinha desaparecido completamente. Sua saúde continuou boa por mais oito anos até que ele morreu devido a uma recaída.

Depois disso, Coley tentou curar vários de seus pacientes com sarcoma usando essa técnica, apesar do alto risco do tratamento. Mais tarde, para tornar o tratamento mais seguro, ele começou a usar uma mistura de bactérias streptococcus e serratia que eram mortas por calor antes da injeção. Apesar das bactérias não poderem mais se replicar e causar erisipelas, elas ainda geravam uma forte resposta imune e inflamação no local. Hoje sabemos que essas duas reações eram a chave do sucesso da terapia. O método criou o método das toxinas de Coley, que é citado até hoje como o primeiro tratamento bem-sucedido de imunoterapia.

Terapia Bacteriana Anti-Câncer

Câncer de bexiga é um outro exemplo do uso bem-sucedido de microorganismos como tratamento. Cerca de 70% dos pacientes de câncer de bexiga possuem um tumor não muscular e invasivo, o que significa que ele pode ser facilmente acessado de dentro da bexiga. Nestes casos, ele pode ser removido com uma pequena cirurgia, mas infelizmente esse tipo de câncer tem uma taxa de recaída muito alta, que varia de 30-75%, dependendo do tipo.

Em 1976, foi publicado pela primeira vez um artigo sugerindo o uso de uma injeção do Bacilo Calmette-Guerin (BCG) dentro da bexiga para gerar um efeito protetor. esse bacilo é muito usado em vacinações contra tuberculose. A vacina BCG é feita de uma linha bovina da bactéria que foi enfraquecida após um longo processo de cultura in-vitro. Apesar de ela não ser mais capaz de causar tuberculose em animais e humanos sadios, a vacina ainda possui bactérias vivas. Portanto, elas ainda podem ser cultivadas e injetadas.

Foi demonstrado que esse tratamento reduz duas vezes mais a chance do retorno do câncer três anos após o tratamento, quando comparado com a injeção de drogas quimioterápicas na bexiga. Entretanto, novamente, injetar patógenos no corpo tem suas desvantagens, sendo muito provável que o paciente passe por sintomas de gripe e irritação da bexiga.

Vírus ao Resgate

As bactérias não são os únicos microorganismos que podem ser usados contra o câncer. Alguns vírus têm propriedades oncolíticas (eles infectam e matam, específicamente, células cancerosas) e, ainda por cima, podem ser facilmente criados em laboratório, o que facilita a modificação genética.

Os vírus são um tipo de agente infeccioso extremamente evoluído. Quando eles entram em uma célula, injetam sua informação genética nela - ou a atiram para dentro, como o vírus da Herpes. A célula, então, usa aquela informação genética como se fosse dela, criando as proteínas virais correspondentes. Isso leva a célula, sem saber, a criar mais e mais partículas virais, até explodir. Esses novos vírus, então, podem buscar outras células para infectar.

Para a nossa sorte, as células humanas evoluíram a capacidade de "sentir" a entrada de vírus em seu citoplasma e reagir ou bloqueando sua produção de proteínas ou comentendo suicídio. Essa função é regulada com precisão e recebe o nome de "morte celular programada", impedindo que o vírus se espalhe mais.

O mais interessante sobre o câncer é que as células dos tumores, devido a várias mutações genéticas, perderam a habilidade de se proteger de vírus e realizar a morte programada. A sua incapacidade de morrer quando deveriam, na verdade, é a razão de elas serem malignas para começar. Sendo assim, os vírus podem ser um jeito de mirar, especificamente, as células dos tumores, poupando as saudáveis.

No teste clínico mencionado, foi usado o talimogene laherparepvec (T-VEC), uma forma modificada do vírus da herpes simples. O vírus normal é altamente evoluído e capaz de burlas os sensores virais de nossas células. Mas essa versão terapêutica foi enfraquecida geneticamente para ser controlável pelas células sadias e mesmo assim infectar células cancerosas. E sua habilidade de se replicar também não foi afetada, o que significa que mesmo uma pequena dose do vírus é capaz de infectar novos alvos até que todo o tumor seja destruído. Além disso, ele estimula a produção do fator GM-CSF nas células cancerosas, que faz células imunes se concentrarem na área. deste modo, o T-VEC acaba tendo dois efeitos: destruir as células diretamente e atrair células imunes para terminar o serviço.

Comparado com os exemplos anteriores, esse tratamento se mostrou bem mais seguro, sem nenhuma morte ocorrendo em decorrência dele e só alguns pacientes interrompendo a terapia alegando desconforto (4%). Ademais, a eficácia foi sem-precedentes para esse tipo de terapia, com 16,3% dos pacientes mantendo o estado de remissão por pelo menos seis meses, contra 2,1% dos pacientes do grupo de controle. Interessante notar que os benefícios foram ainda maiores em pacientes com melanomas menos graves, bem como nos que receberam o vírus como a primeira linha de tratamento.

Esses dados demonstram o potencial da infecção microbial para melhorar a imunoterapia do câncer e abrir o caminho para a criação de novos tratamentos.

Fonte: IFLScience

Já Passou Da Hora De Inventarmos Algo Mais Eficiente Que "Coma Salada e Faça Exercício" - Quarta Científica #12

Ninguém gosta daquela sensação de fome, que costuma, inclusive, prejudicar a dieta de muitas pessoas. Ficar com a barriga roncando ou comer um pedaço de bolo? Ó dúvida cruel. Mas e se houvesse um jeito simples de diminuir essas dores de fome, assim ajudando a perda de peso em pessoas necessitadas de uma maneira segura? Os cientistas podem estar na trilha de um componente chave de uma complexa rede nervosa que inibe e controla a alimentação.

Esse circuito cerebral não apenas gera saciedade em ratos com fome como também elimina aquela sensação horrorosa de fome. Fora ampliar nosso conhecimento do funcionamento do cérebro no que tange a fome e o apetite, essas descobertas podem contribuir para a criação de medicamentos que ajudem na perda de peso. O estudo foi publicado na revista Nature Neuroscience.

Essa recente descoberta partiu de pesquisas anteriores, que revelaram que um grupo de neurônios localizados no hipotálamo, batizados de neurônios AgRP, sentem quando nossas calorias estão baixas e estimulam a ação de se alimentar. Eles fazem isso soltando moléculas inibidoras que reduzem a atividade de outras células, responsáveis pela sensação de saciedade. Por consequência, ficamos com fome e comemos para não morrer de fome.

Disso nós já sabíamos, mas os cientistas ficavam com um enorme ponto de interrogação em mãos: Quais são esses neurônios periféricos da saciedade sobre os quais os AgRPs agem? Já que a molécula AgRP, que é secretada pelos neurônios que levam seu nome, serve para bloquear o receptor MC4R, pesquisadores de Harvard teorizaram que esses periféricos misteriosos deveriam ter altas concentrações desse receptor. Eventualmente, isso levou à descoberta de um pequeno grupo de neurônios dentro do hipotálamo, cheios de MC4R e vital para a regulagem da alimentação.

Então, os pesquisadores manipularam os genes de alguns ratos para que a atividade desses neurônios específicos pudesse ser controlada com a administração de um certo medicamento. Quando as células eram desligadas, os ratos que já tinham comido o suficiente para o dia continuavam comendo, mesmo sem precisar. E o oposto também funcionou: quando as células foram ativadas, ratos que não receberam comida nenhuma continuaram sem comer. De acordo com a equipe, juntas essas células servem como um freio, impedindo a alimentação em excesso.

Indo mais além, os cientistas começaram a procurar o próximo componente desse circuito, que seria responsável por mediar esse efeito de fome e saciedade. Para isso, eles injetaram um contraste que revelou com quais células os neurônios já identificados se comunicam. O processo revelou um denso grupo localizado na região anterior conhecida como núcleo parabraquial lateral (LPBN, na sigla em inglês).

Depois disso, os ratos foram modificados para que esse caminho em particular, dos receptores de MC4R até o LPBN, pudesse ser ativada por uma luz azul emitida por um implante cerebral. Novamente, ligar essa parte do circuito reduziu sensivelmente hábitos de alimentação.

No momento, existem dúvidas a respeito do porquê de comermos: é para eliminar a sensação desagradável da fome ou porque é algo prazeroso? Para investigar mais a fundo, os pesquisadores realizaram um experimento feito para investigar se esse circuito criaria o sentimento de recompensa se ativado artificialmente e na ausência de comida.

Os ratos foram colocados em uma caixa com duas câmaras e uma delas ligaria a luz azul no cérebro assim que eles entrassem. Ratos modificados com fome ficaram muito mais tempo na câmara de luz azul, enquanto que ratos normais não demonstraram preferência nenhuma, o que sugere que esse estímulo artificial foi prazeroso. Se consideradas juntas, essas descobertas sugerem que é possível ligar esse circuito artificialmente usando medicamentos, o que pode ajudar no tratamento da obesidade.

Fonte: IFLScience