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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 detectam ‘superterra’ a apenas 6 anos-luz de distância

A descoberta foi feita pelo método de velocidade radial

ubiie Redação

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SALVADOR NOGUEIRA – Com muito processamento e cerca de 20 anos de dados de observações, um grupo internacional de astrônomos detectou evidências de um planeta orbitando a Estrela de Barnard, localizada a apenas 6 anos-luz de distância.

Trata-se da estrela solitária mais próxima do Sol, que só não está mais perto que o sistema trinário Alfa Centauri (4,3 anos-luz). Isso anima os pesquisadores quanto às possibilidades de fazer observações diretas da luz do planeta com a próxima geração de telescópios e caracterizá-lo detalhadamente.

O planeta é uma superterra -com porte um pouco maior que o do nosso- e completa uma volta em torno de sua estrela a cada 233 dias. Se fosse no Sistema Solar, sua órbita seria um pouquinho maior que a de Vênus. Mas a Estrela de Barnard é bem menor e menos brilhante que o Sol, o que significa que, a essa distância, o mundo recém-descoberto deve ser um deserto gélido e hostil à vida, com temperatura estimada em -170 °C.

A descoberta foi feita pelo método de velocidade radial, também conhecido como o do “bamboleio gravitacional”. A lógica é que, conforme um planeta gira ao redor da estrela, ele induz um suave movimento na estrela, para lá e para cá, que altera o comprimento de onda da luz que emana dela. Ao monitorar um padrão repetitivo, os pesquisadores podem deduzir a distância e um valor mínimo da massa do planeta responsável.

Na teoria é simples. Na prática é mais complicado, porque a atividade estelar pode ser confundida com o padrão induzido pelo planeta.

“É, foi difícil”, diz Guillem Anglada-Escudé, pesquisador da Queen Mary University, de Londres, e coautor do trabalho, publicado nesta semana na revista Nature. “E a detecção não é tão limpa quanto gostaríamos. Mas é hora de reportar, já que as evidências são muito fortes.”

Além de vasculhar a base de dados com cerca de 20 anos de observações da Estrela de Barnard, com sete instrumentos diferentes, a equipe lançou mão de uma temporada de novas observações com os espectrógrafos Harps, do ESO (Observatório Europeu do Sul), e Carmenes, do Observatório de Calar Alto, na Espanha.

Com uma análise cuidadosa dos dados, antigos e novos, os pesquisadores calculam a chance de um falso positivo em menos de 1%.

Para os fissurados por astronomia, não passará despercebido o fato de que há muito tempo já se fala em planetas orbitando a Estrela de Barnard.

O astro ganhou esse nome graças às observações reportadas em 1916 pelo astrônomo americano Edward E. Barnard. Ele notou que a estrela, localizada na constelação de Ofiúco, estava mudando de lugar no céu em alta velocidade, deslocando-se depressa com relação a nós.

Mas o bicho pegou mesmo nos anos 1960, quando o holandês Peter van de Kamp disse ter descoberto evidências de planetas gigantes gasosos ao redor da estrela.

Ué, mas o primeiro exoplaneta descoberto ao redor de uma estrela ativa não veio só em 1995? Pois é. Embora tenha passado duas décadas reportando esses planetas gigantes gasosos ao redor da Estrela de Barnard, no fim ficou demonstrado que as “descobertas” de Van de Kamp eram falsos positivos, causados por efeitos induzidos por algo tão trivial quando o processo de manutenção do telescópio.

Fato é que, desde então, cientistas têm procurado os “verdadeiros” planetas de Barnard. Agora acharam o primeiro. E, veja só, talvez exista também um gigante gasoso ao redor dela, como sugeria – por motivos errados – Van de Kamp.

“Há evidências muito fortes de um padrão que tipicamente indicaria a presença de um planeta gigante gasoso – maior que Netuno – com período orbital muito longo, mas o conjunto de dados não é ainda suficiente para dizer muito mais que isso”, diz Anglada-Escudé.

Em artigo científico, os cientistas sugerem que esse gigante gasoso, se existir, deve completar uma volta ao redor da Estrela de Barnard a cada 18 anos. Mas, com os dados à disposição, ainda é cedo para afirmar que ele realmente esteja lá.

E planetas interiores, mais próximos da estrela? Poderia haver algum? Improvável, mas não impossível.

“Parece não haver nenhum planeta ‘significativo’ dentro da órbita do Estrela de Barnard b”, diz Anglada-Escudé. “Poderíamos ter detectado coisas tão pequenas quanto a Terra e não vimos nada até agora. Isso não significa que eles não estão lá – poderia haver planetas numa órbita inclinada que não teríamos como detectar –, mas não há evidências para qualquer mundo como a Terra, ‘ameno’, até agora.”

Ou seja, diferentemente do Sol e de Proxima Centauri, a Estrela de Barnard parece não ter ganho na loteria cósmica dos planetas potencialmente habitáveis. Mas isso não torna a atual descoberta menos importante.

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Tecnologia

74% das avaliações de doenças oculares feitas por app são erradas

Ferramenta dispensa a interação do oftalmologista e estudo aponta que diagnóstico online é perigoso

ubiie Redação

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Estudo divulgado em Chicago (EUA) durante o congresso 2018 da Academia Americana de Oftalmologia que aconteceu de 27 a 30 de outubro, revela erro em 74% das avaliações de doenças oculares realizadas pelo WebMD Symptom Checker, um popular app de diagnóstico online.

“A telemedicina é, sem dúvida, o caminho para ampliar o acesso ‘a saúde ocular”, afirma o oftalmologista Leôncio Queiroz Neto do Instituto Penido Burnier. Para ele o problema deste app é eliminar a interação do especialista com o paciente, ao contrário do Portable Eye Examination Kit que funciona como um consultório de bolso. “O resultado do estudo é um alerta para a população brasileira”, observa. Isso porque, um levantamento feito pelo médico em 12 mil prontuários do hospital mostra que 4 em cada 10 pessoas já chegam aos consultórios usando colírio por conta própria. “Além do colírio inadequado mascarar doenças, alguns medicamentos para alterações sistêmicas têm efeito sobre a saúde ocular”, salienta. Os grupos de maior risco, observa, são os idosos que fazem tratamentos para doenças crônicas, gestantes e mulheres que tomam contraceptivos. Mas a visão de crianças também pode sofrer alterações desencadeadas pelo uso de medicamentos,

Risco de hipermetropia em crianças

Este é o caso de 5% das crianças que tem de 6 a 14 anos e fazem tratamento com metilfenidato, substância ativa da Ritalina e Concerta, remédios utilizados no tratamento do TDAH (Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade).

Segundo Queiroz Neto estes medicamentos são bem vistos pelos país porque melhoram o rendimento escolar ao aumentar a capacidade de concentração. O problema, adverte, é que dilatam a pupila e podem causar hipermetropia acomodativa, uma dificuldade temporária de enxergar de perto.

Foi o que aconteceu, com um menino em tratamento de TDAH que recentemente chegou ao consultório com as pupilas bastante dilatadas e dificuldade para enxergar de perto. Os sinais de hipermetropia acomodativa elencados pelo médico são:

· Passa a esticar os braços para ler.

· Busca as últimas carteiras na sala de aula para enxergar a lousa.

· Não tem gosto pela leitura

· Troca atividades internas pelas externas.

· Aperta os olhos para ler.

Caso o metilfenidato não possa ser interrompido é necessária a prescrição de óculos e a hipermetropia pode se tornar um mal permanente.

Mulheres, gestantes e idosos

Segundo o oftalmologista o uso colírio antibiótico com pílula anticoncepcional deve ser evitado porque o contraceptivo pode perder o efeito.

A OMS (Organização Mundial da Saúde) alerta que 3% dos defeitos congênitos são causados pelo uso de medicamentos ou drogas durante a gravidez. Isso acontece porque a elevação dos hormônios sexuais na gestação altera o metabolismo dos medicamentos que se concentram na corrente sanguínea.

Queiroz Neto ressalta que até o aparentemente inofensivo colírio adstringente para branquear os olhos pode afetar o feto. Isso porque, contrai todos os vasos, inclusive da placenta. Resultado: diminui a troca de nutrientes e oxigênio com o feto.

Já os idosos que fazem tratamento para hipertensão devem estar atentos com o uso deste tipo de colírio porque pode elevar a pressão artéria, alerta. “A interação do betabloqueador para taquicardia com colírio adstringente também é conflitante porque o colírio pode reduzir o efeito do medicamento oral”, afirma.

Por isso, recomenda colírio lubrificante para gestantes, hipertensos e cardíacos ficarem com os olhos branquinhos. Caso a irritação não desapareça é necessário consultar um oftalmologista.

Glaucoma

Queiroz Neto destaca que os corticóides podem cortar o efeito de colírios para glaucoma e por isso só devem ser usados em conjunto sob supervisão médica. Gestantes que tem glaucoma precisam passar por reavaliação oftalmológica. Isso porque, explica, o uso de análogos de prostaglandina aumenta o risco de interrupção precoce da gravidez. Já os betabloqueadores podem afetar a frequência cardíaca do feto. A boa notícia é que a pressão intraocular geralmente baixa durante a gravidez, permitindo em muitos casos que o tratamento seja mantido com colírios mais brandos.

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Espaço

Pesquisadores russos trabalham em foguete nuclear que pode ir a Marte em breve (VÍDEO)

Um importante centro russo de pesquisa espacial publicou um vídeo de seu foguete nuclear, que poderá pousar em Marte depois de 7 meses, e pode ser relançado no espaço apenas 48 horas após o pouso.

ubiie Redação

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“Uma missão a Marte é possível em um futuro muito próximo, mas isso não é um objetivo em si. Nossos motores podem ser a base para uma série de missões espaciais que atualmente parecem ficção científica”, disse Vladimir Koshlakov, chefe do Centro de Pesquisas Keldysh, em Moscou.

O instituto, famoso por desenvolver o foguete Katyusha lançado durante a Segunda Guerra Mundial, vem trabalhando no que diz ser um sistema de propulsão “único” desde 2009. A partir de descrições anteriores, ele é composto por um reator de fissão refrigerado a gás que alimenta um gerador, que por sua vez alimenta um propulsor de plasma.

Vários reatores nucleares foram instalados no espaço pelos soviéticos e pela NASA entre as décadas de 1960 e 1980, mas, embora Koshlakov tenha se recusado a nomear uma data para quando os novos motores estarão prontos, ele diz que “ultrapassará o nível atual de tecnologia e tecnologia e desenvolvimento científico”.

“A reutilização é a prioridade”, afirmou Koshlakov, um pesquisador científico especializado em transferência de calor e modelagem matemática.

“Precisamos desenvolver motores que não precisem ser aperfeiçoados ou reparados mais de uma vez a cada 10 voos. Além disso, 48 horas após o foguete retornar do espaço, ele deve estar pronto para ser usado novamente. É isso que o mercado exige”, acrescentou.

Questionado sobre se poderia ser atacado por empresas estrangeiras, particularmente corporações privadas mais ágeis, como a SpaceX, de Elon Musk, que está planejando sua missão em Marte, Koshlakov não se preocupou.

“Elon Musk está usando a tecnologia existente, desenvolvida há muito tempo. Ele é um homem de negócios: ele pegou uma solução que já estava lá e a aplicou com sucesso. Notavelmente, ele também está fazendo seu trabalho com a ajuda do governo”, concluiu Koshlakov.

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