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Com acelerador de partículas, cientistas observam neurônios em 3D

O resultado do trabalho pode, futuramente, impactar a compreensão da neurodegeneração

ubiie Redação

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Um neurônio em três dimensões. Foi o que cientistas brasileiros conseguiram ao unir microtomografia de raio-x feita a partir de um acelerador de partículas com uma técnica já conhecida de marcação de células neuronais.

O resultado do trabalho pode, futuramente, impactar a compreensão da neurodegeneração e doenças como os males de Alzheimer e Parkinson.

A técnica, que parece complexa pode ser resumida de uma forma simples. Trata-se de girar uma amostra do cérebro em frente a um feixe de raios-x. Depois, como em um quebra-cabeças, as 2.048 imagens obtidas são montadas com matemática e computação. Assim forma-se a imagem do cérebro e dos neurônios em 3D.

Uma das principais vantagens do método é sua praticidade. “Conseguimos uma imagem da célula no estado íntegro dela. Ela está ali no órgão, não tivemos que fazer nenhum outro tipo de manipulação”, diz Matheus Fonseca, pesquisador do LNBio (Laboratório Nacional de Biociências, parte do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais) e um dos autores do estudo.

Nos procedimentos atuais mais comuns há necessidade de limpeza e fatiamento -sim, literalmente- do cérebro objeto de estudo, segundo Fonseca.

Enquanto isso, na metodologia desenvolvida pelos pesquisadores brasileiros, basta mergulhar o órgão numa solução de mercúrio e obter as imagens a partir da microtomografia.

É aqui que entra o acelerador de partículas do LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron). Os cientistas do centro de pesquisas usaram a radiação do acelerador para criar as imagens em 3D. “É exatamente a mesma tomografia que fazemos no hospital”, diz Nathaly Archilha, do LNLS e líder da estação de pesquisa de microtomografia de raios-X. “A principal diferença é que conseguimos fazer isso numa resolução altíssima”, diz a pesquisadora.

Segundo a cientista, em sua estação de microtomografia, ela consegue produzir visualizações de até 1 micrômetro. “É como se você pegasse um fio de cabelo e dividisse por 50 partes”, afirma Archilha. A amostra de Fonseca, por exemplo, tinha cerca de 7 cm (o cérebro inteiro do camundongo) e os neurônios mediam cerca de 10 micrômetros.

Assim que o Sirius -segunda fonte de luz síncroton (radiação produzida com a aceleração de partículas, daí o nome do laboratório) de quarta geração no planeta- entrar em atividade, espera-se que seja possível obter resoluções até dez vezes superiores ao que se tem hoje, ou seja, alcançar a escala dos 100 nanômetros. “Essa tecnologia também vai permitir uma tomografia interior. Você faz uma imagem em baixa resolução e dá zoom exatamente na área de interesse”, afirma a pesquisadora do LNLS.

A imagem é muito bonita, é legal ver partes internas do corpo que só conhecemos por ilustrações de livros escolares, mas talvez você se pergunte: qual a relevância disso? Fonseca diz que entender como os neurônios se comunicam e como a estrutura neural está montada para exercer determinadas funções -área de estudo conhecida como conectômica- é importante para compreendermos as doenças neurodegenerativas, como alzheimer e parkinson. “Através dessa técnica conseguimos ver o neurônio inteiro e entender os processos de neurodegeneração em diversas doenças”, afirma o pesquisador do LNBio. “Entendemos muito bem os mecanismos dessas doenças. Mas o que acontece, em nível celular, numa célula de um cérebro intacto? Como ela morre, onde ela morre?”

O cientista cita a doença de Parkinson como exemplo, na qual há acúmulo da proteína alfa-sinucleína. “Será que existe localização preferencial de acúmulo dessa proteína dentro da célula? Essas são perguntas para serem respondidas, principalmente se conseguirmos visualizar isso em três dimensões.”

Além disso, com o conhecimento detalhado das estruturas neurais -o mapa neural em desenvolvimento- é possível imaginar a criação de drogas que tenham ação específica em determinadas áreas de interesse para doenças.

Segundo Fonseca, uma colaboração com a Unifesp (Universidade Federal de São Paulo) será realizada para que o estudo seja feito também com cérebros humanos.

O estudo dos pesquisadores brasileiros foi publicado nesta segunda (13), na revista Scientific Reports, do grupo Nature.

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smartphone

Preparado para os próximos iPhones? Vídeo revela o novo design

Faltam pouco mais de dois meses até à apresentação oficial dos aparelhos da Apple

ubiie Redação

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Com a apresentação oficial dos próximos iPhones prevista para o mês de setembro é natural que a Apple já se tenha decidido qual será o design de seus novos smartphones. Oficialmente ainda envolvidos em certo mistério, há quem já se disponha a mostrar os designs.

Um deles é o youtuber Marques Brownlee, conhecido como MKBHD, que compartilhou um vídeo onde revela os designs do iPhone 11, o iPhone 11 Max e o iPhone 11R a partir de um molde disponível para fabricantes de capas protetoras. Vale destacar que estes ainda não são oficialmente os nomes dos próximos smartphones da Apple, sendo no entanto uma forma simples do youtuber se referir aos sucessors do iPhone XS, iPhone XS Max e iPhone XR.

O grande destaque do vídeo vai para a câmara traseira, agora com três sensores. Ainda que seja uma importante melhoria, Brownlee nota que o design deverá não ser do agrado de todos. Melhor mesmo é ver o vídeo.

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Espaço

Perigo sideral: o que aconteceria se Estação Espacial Internacional caísse na Terra?

Uma breve análise mostra o que poderia acontecer se a Estação Espacial Internacional (EEI) caísse na Terra, tal como aconteceu com a primeira estação Skylab há 40 anos.

ubiie Redação

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A NASA, juntamente com outras quatro agências espaciais, verá o seu orçamento atual esgotar-se em 2024 e planeja retirar a EEI do espaço em 2028. Isso poderia eventualmente significar a saída de órbita da estação e sua queda em nosso planeta.

Deixar ou não cair

A primeira razão pela qual as agências deixariam que a estação despencasse do espaço seria porque é mais barato.

Segundo estimativas, seriam necessárias 27 missões de um ônibus espacial indo e vindo da Terra para transportar todas as peças da instalação, escreve o tabloide britânico Daily Star.

Cada missão custa cerca de US$ 450 milhões (R$ 1,7 bilhão), isso significando um custo total para as várias agências espaciais de US$ 12.1 bilhões (R$ 45 bilhões).

Tirar a estação de órbita e deixar que eventualmente caia seria uma alternativa muito mais barata para todos os países envolvidos.

Locais prováveis de queda

A área mais provável de queda é em um trecho do oceano Atlântico conhecido como Ponto Nemo, também chamado de “Polo da Inacessibilidade do Pacífico”.

Conhecido como “cemitério de satélites”, a região é o local mais remoto do planeta e é cercada por mais de 1,6 mil km de água.

Riscos para a humanidade

Apesar de ser improvável que a EEI caia em alguma cidade ou vila, ainda assim tal não é impossível.

Algumas das maiores seções da nave espacial russa Mir sobreviveram à reentrada na atmosfera da Terra em 2001, causando uma trilha de detritos que se estendeu por 2,9 mil km de comprimento.

Como a EEI é três vezes maior que a estação Mir, isso significaria que esse rastro poderia ser muito maior e até alcançar áreas povoadas.

Conforme o Tratado do Espaço Sideral (acordo sobre os princípios das atividades de exploração do espaço), cada país é legalmente responsável por desorbitar seus próprios módulos da EEI.

Os russos alegadamente planejam mover seus segmentos e usá-los para formar uma nova estação espacial.


Estação Espacial Internacional

Como os russos supostamente planejam usar seus segmentos, então isso pode significar que a estação nunca virá de fato a colidir com a Terra.

Próximas metas

Caso esse problema seja resolvido sem grandes custos, a NASA aumentaria suas chances de alcançar seus objetivos de longo prazo de fazer pousar humanos em Marte até 2033. O presidente dos EUA, Donald Trump, também quer que a agência volte a enviar astronautas à Lua, o que pode acontecer quando a estação espacial lunar for lançada em 2024.

Espera-se que a China e a Rússia também construam suas próprias estações espaciais.

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Espaço

Astronauta da NASA tira FOTO do espaço da poderosa tempestade tropical Barry

NASA tirou uma fotografia do Furacão Barry, que está indo diretamente para a região sudeste dos EUA, a partir da Estação Espacial Internacional (EEI).

ubiie Redação

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A tempestade ameaçadora já foi qualificada como furacão da categoria 1 com ventos de até 120 km/h.

O Centro Nacional de Furacões dos EUA atualizou o alerta às pessoas que vivem nas regiões de passagem do furacão Barry, calcula-se que a tempestade irá atingir a costa sudeste dos EUA dentro das próximas horas.

O Centro advertiu a população para a tempestade, com aguaceiros e ventos fortes atingindo toda a costa centro-norte do golfo do México, escreve tabloide britânico Daily Star.


O furacão Barry visto da Estação Espacial Internacional

O Centro Nacional de Furacões acrescentou que a tempestade forte poderá provocar o transbordo de rios assim que o furacão avançar para o interior do continente, especialmente em regiões dos estados de Louisiana e Mississippi.


Vídeo impressionante de uma tromba d’água que se formou no lago Pontchartrain, estado de Louisiana.

Como resultado, os governadores destes estados norte-americanos declararam o estado de emergência.

Embora se espere que o Barry não adquira força máxima, mesmo assim suas precipitações ameaçam provocar inundações desastrosas ao longo da costa do golfo do México.

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