AMAMENTAÇÃO FUNDAMENTAL

Valéria Dias, do Jornal da USP

Desmame precoce poder causar desequilíbrios
20/02/2019

Desmame precoce de filhotes afeta química cerebral materna

AMAMENTAÇÃO FUNDAMENTAL

Desmame precoce de filhotes afeta química cerebral materna

Desmame precoce poder causar desequilíbrios

Uma recente contribuição para esse entendimento veio de uma tese de doutorado realizada com ratas no Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. Os pesquisadores constataram que os níveis de orexina, neuromodulador ligado ao comportamento alimentar, ao sono e ao estresse, aumentaram durante a lactação. Conforme o desmame avançou, os níveis foram caindo até voltar à normalidade, ao final do período. Em ratos, os dentes começam a nascer no 14º dia de vida. O desmame tem início no 15º dia – os filhotes já andam, enxergam, ouvem e se alimentam de sólidos – e termina no 22º dia – a cria deixa de interagir com a mãe. Pesquisadores utilizaram o método de marcação neuronal para analisar as células cerebrais – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens Quando os pesquisadores promoveram o desmame precoce e impediram os filhotes de continuar mamando, as fêmeas ficaram, no 22º dia, com a mesma quantidade de orexina que tinham no 15º dia. “Níveis mais elevados de orexina no cérebro podem levar a distúrbios de sono, como insônia, aumento do estresse e até, possivelmente, depressão, em resposta a esse estresse mais alto”, destaca o autor do estudo, o neurocientista Giovanne Baroni Diniz. Ele lembra que, na narcolepsia (sonolência excessiva), os níveis desse neuromodulador estão muito baixos. A pesquisa foi realizada no Departamento de Anatomia do ICB, sob a orientação do professor Jackson Cioni Bittencourt. As descobertas foram consideradas tão relevantes que fizeram o neurocientista receber um convite para defender a tese na Maastricht University, na Holanda, no último mês de dezembro, sob a supervisão do professor Harry W. M. Steinbusch, obtendo assim a dupla-titulação. O aumento da orexina na amamentação é justificado pois a fêmea precisa estar mais atenta para proteger os filhotes e esse neuromodulador promove exatamente isso – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens “Em termos funcionais, a pesquisa traz dados novos ao demonstrar a função da orexina na lactação e no desmame, levando a alterações neuronais de grande magnitude no cérebro materno”, explica o neurocientista. O aumento desse neuromodulador durante a amamentação é justificado pois a fêmea precisa estar mais atenta para proteger os filhotes e a orexina promove exatamente isso. Já em uma fêmea virgem, conta a pesquisador, o número de neurônios ligados ao neuromodulador é parecido com o de ratas com filhotes no final do desmame. Experimentos No laboratório, os cientistas promoveram o desmame precoce de filhotes aos 15, 17, 19 e 21 dias de vida. Logo em seguida, eles analisaram o cérebro das respectivas mães, especificamente na região do hipotálamo, que é muito importante para a lactação e é onde ficam os neurônios ligados à orexina. Eles utilizaram a proteína FOS como marcador, pois ela sinaliza aos cientistas que aquele neurônio estava ativo uma ou duas horas antes da análise. Desta forma, os pesquisadores podem ter a certeza de qual deles estava ativado no momento do desmame. Ao analisar o cérebro dos animais, eles observaram altos níveis de orexina ativados, em quantidade superior ao encontrado no grupo controle (ratas virgens). O pesquisador destaca que, no hipotálamo, a orexina se divide localmente em dois grupos: na parte lateral, estão os neurônios que atuam no comportamento alimentar e de recompensa. E na parte medial (no centro) ficam os associados com a atenção (estresse) e o sono. No experimento, eles perceberam que as células de orexina ativas estavam praticamente todas na região medial. O vídeo abaixo mostra a reconstrução em 3D do hipotálamo. Em amarelo, estão destacadas as células orexina ativadas horas antes na região medial. Os resultados do estudo apontam para a necessidade de os médicos prestarem muita atenção nas mães que interromperam a amamentação. “O médico deve ficar atento a mudanças no padrão de sono ou de alterações emocionais que persistam por um longo tempo, pois esta mãe pode não ter tido o retorno à normalidade”, sugere. Giovanne Diniz diz que há muita coisa que não se sabe sobre o sistema nervoso e o processo de lactação e gestação. “É uma área que tem muito espaço para desenvolvimento de pesquisas. Historicamente, na ciência, houve uma tendência a não usar cobaias fêmeas. Muito trabalhos olham somente machos. Por isso, em termos de saúde da mulher, em termos de compreensão dos mecanismos fisiológicos da mulher, a gente sabe menos”, destaca. MCH: Hormônio concentrador de melanina Ao iniciar a pesquisa de doutorado, o neurocientista Giovanne Diniz partiu da análise de artigos científicos que mostravam alterações cerebrais durante a gestação e a lactação. Foram detectadas cerca de 20 substâncias. Entre elas, estava o hormônio concentrador de melanina, o MCH. Em humanos, ele atua como neuromodulador, ou seja, é produzido por neurônios para alterar o funcionamento de outros neurônios. Lista com as substâncias cerebrais que sofrem alterações durante a lactação e desmame e que foram estudadas na pesquisa do ICB – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens Os cientistas levantaram a hipótese de que o MCH poderia estar associado à lactação pois aparece um grupo desses neurônios no hipotálamo de ratas fêmeas no final do aleitamento. O mesmo não ocorre em machos, ratas prenhes, no início do período, e nem depois, quando os filhotes desmamam. Entretanto, após os vários experimentos, os pesquisadores acabaram descobrindo que é a orexina – e não o MCH – que exerce uma atuação mais específica na lactação e no desmame. Dupla-titulação A tese a ser defendida no ICB aborda a atuação do MCH no organismo e, especificamente, em como ele se comunica com as outras células do sistema nervoso. Já a orexina foi o tema da tese defendida na Maastricht University. Giovanne Diniz conta que os pré-requisitos para defender a tese na Holanda foram: ser o primeiro autor de três paperssobre a pesquisa e que os papers da tese de lá não poderiam entrar no trabalho da USP. O biomédico escreveu a tese, mandou para um comitê avaliador da Maastricht e eles aceitaram o trabalho. Os resultados da pesquisa do neurocientista Giovanne Barone Diniz foram tão relevantes que ele foi convidado a defender a tese em uma universidade holandesa, obtendo, assim, a dupla-titulação – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens E sem precisar cursar nenhuma disciplina na universidade holandesa, Giovanne Diniz obteve o título de doutorado pela Maastricht University. Quanto à defesa no ICB, a previsão é que ocorra até o segundo semestre deste ano. Depois disso, Diniz terá dupla-titulação no doutorado: uma pela universidade holandesa e a outra pela USP. A tese defendida na Holanda está disponível neste link: https://doi.org/10.26481/dis.20181218gd Mais informações: e-mails giovanne.diniz@usp.br ou baroni.giovanne@gmail.com   Leia mais sobre Ciência, Tecnologia e Inovação em BRASIL CTI.
20/02/2019

Declarações de ministro trazem alívio para pesquisadores

CIÊNCIA AGRADECE

Declarações de ministro trazem alívio para pesquisadores

Ministro classifica as mudanças climáticas como “um dos maiores desafios da humanidade”

Cientistas receberam com satisfação e alívio as declarações do ministro Marcos Pontes sobre a necessidade de enfrentamento das mudanças climáticas pelo Brasil. Em entrevista ao Jornal da USP, publicada nesta quarta (13), o astronauta, engenheiro e atual chefe da pasta de Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) disse que as mudanças climáticas são “um dos maiores desafios que a humanidade enfrenta”, e que o País não pode ignorar os alertas da ciência sobre os riscos do aquecimento global. Tercio Ambrizzi Foto: Cecília Bastos / USP Imagens Foi a primeira vez que Pontes se posicionou publicamente sobre o tema, contrariando o discurso negacionista que tem prevalecido no governo federal até agora. “Foi uma grata surpresa”, disse o meteorologista Tercio Ambrizzi, professor titular do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) e coordenador do Núcleo de Apoio à Pesquisa em Mudanças Climáticas da Universidade de São Paulo (USP). Segundo ele, “estava todo mundo com um pé atrás”, por conta das declarações de outras lideranças do governo — minimizando ou até negando a problemática das mudanças climáticas — e da falta de um posicionamento oficial do ministro de Ciência e Tecnologia. Mercedes Bustamante Foto: Divulgação / IEA “O posicionamento é muito bem-vindo e bastante significativo — na verdade, um alento e alívio para a comunidade científica que atua sobre o tema”, disse a bióloga Mercedes Bustamante, professora titular da Universidade de Brasília (UnB), especialista em mudanças ambientais globais e colaboradora de vários painéis internacionais sobre clima e biodiversidade. “O MCTIC tem um papel central na preparação do Brasil para lidar com as consequências da mudança climática e também no apoio às pesquisas que permitam ao País reduzir sua contribuição nas emissões de gases de efeito estufa. Adicionalmente, é o ministério oficialmente responsável pela elaboração do Inventário Nacional de Emissões e Remoções. É importante saber que tais atividades continuam sendo prioridades para o ministério.” Paulo Artaxo Foto: Marcos Santos / USP Imagens “Ele respondeu aos anseios da comunidade científica, o que é muito bom”, avaliou Paulo Artaxo, professor titular do Instituto de Física da USP, especialista em mudanças climáticas e física aplicada a problemas ambientais. “Precisamos de ações fortes para lidar com mitigação e adaptação às mudanças climáticas no Brasil.” Carlos Nobre Foto: Marcos Santos / USP Imagens Carlos Nobre, pesquisador aposentado do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), também especialista em mudanças climáticas e pesquisador colaborador do Instituto de Estudos Avançados (IEA) da USP, disse ter recebido a entrevista como “um sinal alentador de que o ministro Pontes demonstra bom senso e entende a importância de tema tão relevante para o futuro da humanidade”. “E com esperança que a voz da ciência convença o governo como um todo”, completou. Outros pesquisadores também disseram torcer para que a postura de Pontes sinalize uma mudança no posicionamento do governo Bolsonaro, que em vários momentos ameaçou tirar o Brasil do Acordo de Paris — argumentando que ele representava uma ameaça à soberania do País — e retirou a oferta do Brasil de sediar a próxima conferência do clima da ONU, em novembro. A reunião foi transferida para o Chile. Furacão Florence (2018) – Foto: Divulgação / Nasa O ministro do Meio Ambiente, Ricardo Salles, em várias ocasiões minimizou o problema das mudanças climáticas e até desdenhou dos esforços da ONU para lidar com o assunto. Já o ministro das Relações Exteriores, Ernesto Araújo, classifica o aquecimento global como uma ideologia de esquerda. O tema foi apagado da estrutura administrativa de ambas as pastas logo no início do governo. “O tema da mudança climática é transversal e afeta vários setores do Estado, além das nossas relações com outros países”, afirma Mercedes, da UnB. “As demais pastas devem à população brasileira um posicionamento responsável e bem embasado tecnicamente, que se reflitam em ações efetivas. A inação ou o atraso nas ações pode se traduzir em perdas de recursos materiais, de vidas e de oportunidades de desenvolvimento com sustentabilidade e equidade.” Danos causados pelo temporal no Rio. Em São Conrado, na zona sul, deslizamento atingiu um ônibus, que acabou tombando sobre a ciclovia na encosta da pista – Foto: Tânia Rêgo / Agência Brasil Desastres como os de Mariana e Brumadinho, e eventos climáticos extremos, como a recente tempestade que inundou o Rio de Janeiro, são alertas de que as questões ambientais precisam ser levadas a sério, diz Ambrizzi, do IAG. “Os negacionistas, na verdade, são achistas, porque não fazem pesquisa e não vão atrás dos dados corretos”, diz ele. Carlos Rittl Foto: Agência Brasil via Wikimedia Commons / CC BY 3.0 br “O ministro Marcos Pontes é o único membro da equipe do governo do presidente Jair Bolsonaro que tem tratado o tema de mudanças climáticas com a devida compreensão e responsabilidade”, disse Carlos Rittl, secretário executivo do Observatório do Clima, uma coalizão de dezenas de organizações não governamentais e movimentos sociais. “Mas, assim como uma ‘andorinha só não faz verão’, por ora não está claro se o conhecimento do ministro Pontes e a contribuição do MCTIC sobre mudança do clima serão capazes de influenciar o presidente Jair Bolsonaro e os negacionistas que chefiam ministérios importantes para o progresso do Brasil.” Região atingida pelo rompimento da barragem de Brumadinho (MG) – Foto: Polícia Militar de MG via Fotos Públicas   Leia mais sobre Ciência, Tecnologia e Inovação em BRASIL CTI.
20/02/2019

Vírus dedo-duro aponta células que blindam vasos sanguíneos do cérebro

BLINDAGEM REVELADA

Vírus dedo-duro aponta células que blindam vasos sanguíneos do cérebro

Vírus modificados identificam células que tornam os vasos cerebrais impermeáveis

Em cada parte do corpo, as células dos vasos sanguíneos têm sua própria maneira de evitar problemas no fluxo de sangue, criando barreiras na camada celular que reveste os vasos por dentro, o endotélio. Em um órgão complexo como o cérebro, onde alterações na circulação ou invasão por agressores podem gerar graves consequências, as barreiras precisam ser reforçadas, por isso as células são diferentes das de outros tecidos do organismo. Para descobrir quem são as misteriosas células responsáveis por essa “blindagem”, pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da USP fizeram uso inédito de uma técnica já premiada com um Nobel. Eles utilizaram vírus modificados em laboratório e que se ligam às células dos vasos sanguíneos do cérebro. O método permite estudar o sistema nervoso por meio de microscopia eletrônica e poderá servir, no futuro, como ferramenta de diagnóstico de doenças nervosas, além de ajudar a descobrir como driblar essa barreira quando ela trabalha contra nós, atrapalhando a chegada de fármacos a um cérebro que precisa deles, por exemplo.   Segundo o professor Ricardo Giordano, o uso de vírus modificados como marcadores de células permite estudar a estrutura dos vasos sanguíneos com o cérebro em funcionamento – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens Vírus dedo-duro “As barreiras endoteliais selam os vasos sanguíneos do organismo e se adaptam às necessidades de cada órgão”, aponta o professor Ricardo Giordano, do IQ, que supervisionou a pesquisa. A barreira endotelial especializada do cérebro, que recebe o nome de barreira hematoencefálica, é quem regula as trocas de nutrientes, metabólitos (o que a célula precisa descartar) e moléculas diversas entre o sangue e o órgão, além de impedir a invasão de microrganismos no sistema nervoso central. Se a circulação em um órgão como o cérebro é ainda mais crítica, é também mais complexa. O cérebro se comunica com o corpo por meio de neurotransmissores, moléculas armazenadas em vesículas e que são liberadas pelas sinapses nervosas. “Essa comunicação é feita através de trocas de moléculas, por isso qualquer variação no fluxo do sangue pode afetar o funcionamento do órgão. Assim, o cérebro se protege selando muito bem os vasos sanguíneos”, explica o professor Ricardo Giordano. Método de pesquisa foi criado por vencedores do Nobel – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens Mas essa proteção reforçada também impede que fármacos cheguem ao cérebro, sendo um obstáculo para certos tratamentos. Esse é um dos motivos pelos quais a diversidade vascular cerebral vem sendo pesquisada – o que é em si um grande desafio. “Como os vasos são microscópicos, fica difícil diferenciar os neurônios das células dos vasos por meio das técnicas tradicionais”, aponta o professor Giordano. A solução encontrada pelos pesquisadores do IQ foi usar a técnica de Phage Display, desenvolvida pelos vencedores do prêmio Nobel de Química de 2018, George Smith, Frances Arnold e Gregory Winter. “Este método utiliza bacteriófagos (fagos), que são vírus que atacam bactérias, como marcadores das células dos vasos.” Ou seja, torna possível saber o que é neurônio e o que é célula endotelial. Biblioteca de sensores O  vírus bacteriófago tem o genoma modificado em laboratório para que carregue um peptídeo (pedaço de proteína) na ponta. “É esse peptídeo que vai se ligar às células dos vasos, funcionando como uma espécie de sensor”, detalha Giordano. “Por meio da engenharia genética, foi possível produzir uma biblioteca genética com bilhões de bacteriófagos, cada um com um peptídeo diferente na ponta.” Como a interação entre as células acontece por meio de proteínas, os peptídeos reagem com as proteínas das células existentes nos vasos. “Quando os peptídeos se encaixam nas proteínas, o vírus fica preso nas células”, descreve. “Essa ligação permite identificar quais células são dos vasos sanguíneos do cérebro, o que torna o bacteriófago um marcador.” Imagens de microscopia eletrônica mostraram que os vírus que se ligam aos vasos sanguíneos concentram-se na junção entre células, associados a proteínas envolvidas no processo de adesão – Foto: Cecília Bastos/USP Imagens A partir da técnica de Phage Display, outra pesquisadora do grupo, Fenny Hui Fen Tang, observou em um microscópio eletrônico os vírus ligados às células. “A análise das imagens mostrou que os vírus se concentraram na junção entre as células dos vasos sanguíneos”, conta Giordano. “Os peptídeos estão ligados a uma estrutura formada por um conjunto de proteínas que selam a junção e não deixam nada passar, seja água, sais ou glicose.” As conclusões do estudo de Fenny foram publicadas em artigo na revista científica PNAS. O método facilitará o estudo sobre as estruturas que fazem a junção das células, pois é possível analisar imagens do cérebro em funcionamento. “Estamos avaliando se o peptídeo identificado poderá ser utilizado em estudos sobre o sistema nervoso”, diz o professor. “Isto porque algumas doenças degenerativas, como o Alzheimer, enfraquecem as junções, o que talvez faça os peptídeos se ligarem menos às proteínas das células. Assim, o peptídeo poderia ser usado como uma ferramenta de diagnóstico.” Arte: Jornal da USP Mais informações: e-mail giordano@iq.usp.br, com o professor Ricardo Giordano   Leia mais sobre Ciência, Tecnologia e Inovação em BRASIL CTI.
19/02/2019

Pesquisadores investem no estudo e na produção de materiais 100% biodegradáveis

MEIO AMBIENTE AGRADECE

Pesquisadores investem no estudo e na produção de materiais 100% biodegradáveis

Pesquisas já renderam quatro patentes registradas no INPI

Sem dúvida, os olhos do mundo estão voltados para os efeitos que a devastação do meio ambiente causa em florestas, rios, solos e ar. De olho na necessidade urgente de defender o que ainda resiste à intervenção humana, pesquisadores da Universidade Estadual de Londrina (UEL) investem no estudo e desenvolvimento de materiais e nanomateriais de fonte renovável, como a celulose e nanocelulose. O objetivo é a produção de materiais 100% biodegradáveis, que sofrem decomposição em até 90 dias e a respectiva aplicação em sistema sustentável de embalagens. O emprego da celulose e nanocelulose, inclusive produzidas a partir de resíduos da indústria de alimentos, tem como base a adoção de processos menos poluentes, resultando no uso de quantidades menores de efluentes de lavagem. A pesquisa também desenvolve embalagens biodegradáveis produzidas com 70% de amido de mandioca. “Trabalhamos muito com amido de mandioca porque o Paraná é grande produtor da matéria-prima, mais de 70% do amido de mandioca do Brasil sai do estado”, acrescenta a professora Suzana. Ainda segundo a professora, outra linha do projeto investe no uso de resíduos da indústria para a produção dos filmes. Entre os resíduos reaproveitados, segundo ela, estão o bagaço de laranja e malte, bagaço de malte, bagaço de cana-de-açúcar e casca de aveia, casca de soja, entre outros. Coordenadora do projeto, professora Suzana Mali de Oliveira (ao centro), do Departamento de Bioquímica e Biotecnologia, explica que além do amido de mandioca, também são usados resíduos da indústria na produção de filmes biodegradáveis Os filmes biodegradáveis são empregados na produção de embalagens para alimentos e tubetes para acondicionamento de sementes e pequenas mudas e demais aplicações. São responsáveis pela pesquisa, financiada pela Fundação Araucária, os professores da UEL, Maria Victória Eiras Grossmann, Fábio Yamashita, Suzana Mali de Oliveira (coordenadora) e André Luiz Martinez de Oliveira. Eles são do Centro de Ciências Agrárias (CCA) e Centro de Ciências Exatas (CCE). O ponto forte das pesquisas reside na produção de materiais biodegradáveis, cuja principal propriedade é a rápida decomposição, conforme as condições ambientais – terra, luz e água, além do tempo de permanência depositado no ambiente. Portanto, o resultado prático é uma alternativa viável, limpa e de baixo custo, com diversas aplicações em muitos setores da indústria. Resultados – Os estudos desenvolvidos na UEL já renderam quatro patentes, registradas no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), ligado ao Ministério de Desenvolvimento. “São materiais amigáveis para o ambiente, sem problemas para o descarte”, aponta a professora Suzana Mali de Oliveira, do Departamento de Bioquímica e Biotecnologia. “A adoção das embalagens biodegradáveis é uma forte tendência de mercado. Mas, por outro lado, são fundamentais mais incentivos e investimentos”, aponta a professora Suzana. Ela observa ainda que a ausência de legislação para regular o setor é outro entrave que barra o crescimento da produção de embalagens biodegradáveis, bem como o uso pelo mercado consumidor. “Só 2% das embalagens produzidas no país são biodegradáveis”, diz a professora. Bandeja biodegradável produzida com 70% de amido de mandioca Números – Além das patentes registradas, o projeto já rendeu o total de 30 dissertações de mestrado e 15 teses de doutorado defendidas na área de desenvolvimento de materiais biodegradáveis dentro dos Programas de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos da UEL. E mais 10 dissertações e duas teses de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Outro dado que chama atenção são os mais de 100 artigos publicados pelo grupo ao longo dos quase 20 anos de trabalho. De acordo com o professor Fábio Yamashita, do Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, o grupo de pesquisa da UEL é pioneiro. “Nenhum grupo desta área no mundo produz o volume de pesquisas ligado ao material utilizado por nós. São trabalhos que conquistaram relevância mundial”, avalia. O professor reforça que os esforços são no sentido de reduzir o impacto causado pelas embalagens plásticas e de isopor depositadas na natureza. “O objetivo é incentivar a diminuição do consumo ou substituir em parte o uso de embalagens convencionais, portanto, não biodegradáveis”. Segundo ele, o material também é ‘compostável’, pois “além de ser biodegradável também pode ser usado na compostagem, a partir do uso como adubo”. (Matéria produzida pela COM/UEL, originalmente veiculada na Revista Paraná faz Ciência/2019). Leia mais sobre Ciência, Tecnologia e Inovação em BRASIL CTI.