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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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Espaço

Astrônomos se deparam com fenômeno cósmico antes inimaginável

O astro encontrado possui características nunca vistas até hoje, representando grande importância para astronomia.

ubiie Redação

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Astrônomos descobriram um pulsar de rádio cujo período de rotação corresponde a 23,5 segundos, informou o portal Phys.org.

O objeto especial PSR J0250+5854 foi detectado por um grupo de especialistas liderado por Chia Min Tan, do Centro de Astrofísica Jodrell Bank da Universidade de Manchester, Reino Unido, e se encontra a 5.200 anos-luz da Terra, segundo o portal.

O pulsar foi descoberto em julho de 2017 no âmbito do programa LOFAR Tied-Array All-Sky Survey que estuda pulsares de rádio no hemisfério norte, ou seja, fontes extraterrestres de radiação com periodicidade regular. O pulsar encontrado acabou tendo a rotação mais lenta conhecida até hoje.

Para os astrônomos, é complicadíssimo encontrar pulsares com rotação superior a 5 segundos. Aliás, era considerado ser impossível a existência de um objeto deste tipo com uma rotação que possui o PSR J0250+5854.

A equipe também descobriu que este pulsar tem um campo magnético superficial de 26 trilhões de gauss e 13,7 milhões de anos de idade. Segundo os cientistas, estas características indicam que o pulsar incomum tem uma configuração bipolar de campo magnético.

Pesquisadores sublinham a importância da descoberta, pois expandiu significativamente a gama conhecida dos períodos da rotação de pulsares.

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Espaço

NASA captura impressionante VÍDEO do furacão Florence minutos depois de atingir terra

ubiie Redação

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A NASA publicou um vídeo incrível da chegada do furacão Florence no dia 4 de setembro ao litoral dos EUA. As imagens foram captadas pelas câmeras da Estação Espacial Internacional minutos depois de o fenômeno ter atingido a praia Wrightsville, no estado da Carolina do Norte.

De acordo com a agência espacial, Florence chegou ao estado norte-americano com ventos de 144 km/h e está se movendo lentamente ao interior da Carolina do Norte a 9 km/h. Prevê-se, que o furacão deva ir a sudoeste, “aumentando a ameaça de inundações e tempestades no mar catastróficas nas áreas costeiras e residenciais da Carolina do Norte e Carolina do Sul”, segundo seu informe.

Ricky Arnold, astronauta da NASA, conseguiu captar o fenômeno em uma foto feita de seu posto orbital e a compartilhou em sua conta no Twitter. A cena revela o enorme tamanho de Florence, seu olho e campos de vento, que se estendem por centenas de quilômetros.

Os meteorologistas predizem que a tormenta continue enfraquecendo, mas ainda cause chuvas recorde à medida que se desloca. O fenômeno já causou inundações, deixou árvores e estruturas caídas e mais de 320 mil residências e empresas sem energia elétrica. Na Carolina do Norte, foram registradas pelo menos cinco mortes relacionadas à tormenta.

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Espaço

Terra vista do céu: blogueiros enviam câmera para estratosfera (VÍDEO)

ubiie Redação

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Um vídeo em 360 graus, publicado no canal Sent Into Space, mostra a Terra vista a partir da estratosfera. Os usuários admitem que essas imagens foram “a melhor coisa jamais vista”.

Um grupo de blogueiros britânicos decidiu olhar para o nosso planeta de um ângulo diferente e enviou uma câmera de 360 graus ao espaço. Eles publicaram a gravação no YouTube.

Segundo os autores do canal, este é um vídeo sem precedentes que permite um novo olhar sobre o nosso planeta.

“Isso é a melhor coisa que eu já vi”, comentou um dos usuários.

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