Tatuagens de alta tecnologia como soluções para saúde.

Tatuagens de alta tecnologia, é a nova tecnologia que permite a estes avanços no ramo chamado de bio-eletrônica integrada, e espera-se dessa revolucionar os cuidados de saúde.

Nanshu Lu, professor assistente no Departamento de Engenharia Aeroespacial e Engenharia Mecânica da Universidade do Texas, em Austin, é uma das mentes por trás do projeto do tatuagem bio-eletrônica integrada, um arranjo complexo de filamentosos micro-metal e fios de silícia que medem sinais vitais e os movimentos musculares, transmitindo dados sem fios e movido a energia solar. 

Seu grupo trabalha em estreita colaboração com o corpo docente em engenharia elétrica, biomédica e química nacional e internacionalmente no desenvolvimento da eletrônica flexível da próxima geração, fotônica e terapêutica.

"Em termos de aplicação, seus usos vão desde produto

s de consumo como telas enroláveis ​​e células solares, a cuidados de saúde pessoal digital como eletrocardiograma e sensores de emoção, a jogos de computador. " diz Lu.

"O trabalho de Nanshu é muito emocionante desde o campo da bio-eletrônica integrada, mostrando a promessa para mudar fundamentalmente a saúde como dispositivos médicos interagem com o corpo humano", disse Noel Clemens, presidente da engenharia aeroespacial e engenharia departamento de mecânica. "Enquanto Nanshu faz uma pesquisa inovadora, ela é também um professor dedicado, que mostra um forte compromisso com seus alunos. Estamos orgulhosos de ter uma pessoa tão excepcional em nosso departamento. "

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Entrevista com Herina Satie Tatibana

Herina Satie Tatibana, cursando o quarto ano de Engenharia Biotecnológica, conta um pouco sobre cada atividade que participa no campus da Faculdade de Ciências e Letras em Assis, já que ele oferece diversas atividades que podem agregar muito conhecimento para a nossa formação, além da graduação.

Dentro da Biotec Júnior, empresa júnior em que é colaboradora há quase dois anos, foi trainee, membro, vice-diretora e diretora do departamento Administrativo/Jurídico e, hoje, faz parte do Conselho Gestor.

Descomplicando: Por que escolheu vir à UNESP Assis cursar Engenharia Biotecnológica?

Herina: Como sempre gostei muito da área de exatas e de biológicas, acreditei que eu poderia encontrar uma área que eu pudesse me identificar dentro desse curso, já que o mesmo engloba essas duas áreas. É ter a possibilidade de desenvolver habilidades, gerenciamento e capacidade de pensamento criativo e inovador.

D: Você faz alguma atividade no campus além da graduação?

H: Sim. Além da graduação, faço parte do LABI - Laboratório de Biotecnologia Industrial, no qual tenho um projeto sobre imobilização de enzimas visando obtenção de ésteres de uso industrial. Também ingressei na Pre-Inova, que é um Programa de Pré-Incubação que visa o empreendedorismo e a inovação, na qual atuo como coordenadora da Assessoria de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PD&I). Atuo como Conselho Gestor na Empresa Biotec Jr. e auxilio na ENACTUS, uma ONG de cunho social.

D: Podemos perceber que você participa de muitas atividades de extensão. Você pode explicar sobre cada uma delas e porque se interessou em fazer parte delas?

H: Claro. A Biotec Jr. foi o primeiro projeto que tive interesse em ingressar, pois sabia que dentro da Empresa eu poderia crescer tanto profissionalmente como pessoalmente. É uma Empresa em que oferece assessoria e consultoria em Biotecnologia, e que propicia ao aluno atividades práticas, estas baseadas nos conhecimentos teóricos estudados em sala de aula, sem deixar de ter o caráter empresarial. Relacionado ao lado empresarial e criativo, comecei a fazer parte da Pré-Inova, que nos permite pensar de maneira dinâmica e inovadora, fazendo com que haja exploração de ideias novas de sucesso. Assim, ela apresenta como objetivo o auxílio no desenvolvimento de ideias surgidas das pessoas da Universidade, que queiram tirá-la do papel e torná-la palpável. O projeto que faço no Laboratório (Enzimologia) me ajudou a encontrar uma área que eu me identifico, já que sempre pensei em atuar na área industrial. E, pela ENACTUS, fazemos atividades sociais para que haja força de ação para a comunidade, causando impactos positivos e melhorando a qualidade de vida dos indivíduos. Por exemplo, o projeto de Biodigestor visa geração de energia para os próprios membros da Cooperativa de Assis. Interessei-me porque me considero uma pessoa pró-ativa e gosto de desenvolver capacidades, explorando um lado diferente e desafiador. Além disso, trabalhar em grupo e lidando com pessoas, com certeza poderá me auxiliar no futuro. Dentro desses projetos de extensão, pude desenvolver um lado empreendedor, o qual nunca havia pensado em seguir no mercado de trabalho.

D: Que área você pretende seguir na sua carreira profissional?

H: Pretendo seguir a área industrial, seja inserida em laboratórios ou em gestão de projetos.

D: O que a experiência na Biotec Júnior lhe agregou na parte pessoal e profissional? 

H: Dentro da Empresa, tive que trabalhar em grupo e a lidar com pessoas. Acredito que isso me dará uma vantagem no mercado competitivo de hoje e, não obstante, agreguei conhecimentos, principalmente, no ramo administrativo/jurídico, em que aprendi registrar ATAS, alterar estatutos, elaborar contratos, realizar um planejamento estratégico trienal da Empresa utilizando o método BSC (Balanced Scorecard), bem como a Análise SWOT. Aprendi, também, a ter compromisso e a liderar, já que fui Diretora deste departamento. Isso com certeza me desenvolveu profissionalmente e pessoalmente, ainda mais no quesito de gestão de Empresa, pois esta é fundamentada no conjunto de princípios, normas e funções elaboradas, constituída de pessoas e recursos, em prol de um objetivo comum. Outras habilidades que são desenvolvidas é a comunicação, a capacidade de solucionar problemas e paciência.

D: Como está sendo a experiência no Conselho Gestor da Biotec júnior? Quais são as funções desse departamento?

H: A experiência no Conselho Gestor está sendo ótima, porém um tanto confuso, já que este departamento não possui atividades definidas. Então, até agora pude estabelecer um planejamento e, além disso, é gratificante poder ajudar a sanar as dúvidas que aparecem na Empresa, poder ver a Empresa como um todo e aconselhar os membros a tomar um caminho correto, para que não comentam o mesmo erro, visando a sua melhoria e o crescimento. O conselho Gestor é responsável pela fiscalização e assessoramento da Empresa Júnior. Só pode ser do Conselho quem possui dois ou mais anos atuando dentro da Biotec Jr. Zela pelas decisões estratégicas da federação, tendo que auxiliar e controlar o planejamento estratégico, participando da sua criação, além de deliberar sobre casos omissos no estatuto. Por fim, proferir, sempre que necessário, a debater sobre assuntos que julgarem serem pertinentes dentro da Empresa.

D: Quais são as próximas conquistas que você deseja alcançar?

H: Pretendo, em um futuro próximo, fazer intercâmbio e ganhar uma bolsa de apoio à pesquisa através do meu projeto de enzimologia (IC), além de tentar um estágio em uma indústria.

Cientistas revertem problemas de memória em laboratório

Pesquisadores segurando a lesma-do-mar

Pesquisadores do Centro de Saúde e Ciência da Universidade do Texas, em Houston, nos Estados Unidos, estão realizando estudos em células cerebrais de um tipo de lesma-do-mar, Aplysia californica, na tentativa de reverter problemas em células relacionadas à memória.  

Os autores provocaram problemas neuronais relacionados à memória em uma cultura de células nervosas de Aplysia californica. Eles bloquearam a atividade de um gene que produz uma proteína relacionada à memória. Isso afetou a intensidade das conexões entre os neurônios, que são responsáveis pela memória de longo prazo.

Para simular o que acontece no cérebro de um animal que está sendo treinado a aprender algo, os pesquisadores adicionavam serotonina à cultura de células em intervalos irregulares, previstos por um modelo matemático.

Depois de cinco sessões, a força das conexões neurais estava novamente próxima do normal nas células que haviam sido afetadas. Isso significa que, mesmo com o problema de memória criado pelos pesquisadores, aquelas células estavam aptas a aprender e utilizar a memória tanto quanto células sem nenhum problema.

"Esse método pode ser aplicado em humanos se nós conseguirmos identificar o mesmo processo bioquímico. Nossos resultados sugerem uma nova estratégia para o tratamento de deficiências cognitivas. Os modelos matemáticos podem ajudar a desenvolver terapias que combinem os treinamentos e o tratamento com remédios", afirma o pesquisador Byrne.

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Curiosidades: a engenharia das teias

A resistência e elasticidade das teias de aranha sempre fascinaram os pesquisadores que procuram materiais de alta performance.

Pois agora, com os avanços alcançados na área biotecnológica através da identificação dos genes responsáveis por oferecer essas características, muito se tem conseguido para desvendar como esses pequenos animais conseguem a proeza de sintetizar um fio tão resistente e flexível.

    

Aranhas têm sido coletadas nos mais variados biomas, para estudos de suas cadeias genéticas. Em contrapartida, têm oferecido uma ampla diversidade de aplicações não só da composição dos fios de sua seda mas também pela complexidade da utilização de suas teias.

Os pesquisadores descobriram que a rigidez da seda varia de uma forma não linear. Enquanto, sob uma carga leve, todo material responde uniformemente, quando a carga começa a aumentar a seda se torna mais rígida próximo a mesma, mantendo sua estrutura flexível no restante da fibra.

Isso é essencial para a manutenção da teia, já que o fio só se romperá no ponto onde a carga foi aplicada, mantendo sua total integridade ao longo do restante do seu comprimento.

Para se ter um exemplo, pesquisadores afirmam que as técnicas utilizadas pelas aranhas e suas teias poderão ser utilizadas por engenheiros de várias especialidades. Estruturas inteligentes assim poderão ser úteis para a construção de estruturas metálicas mais resistentes, para a construção de muros de proteção, prédios e até carros, que sejam capazes de dissipar a carga ao longo da carroceria no caso de um impacto.

Medicamento anti-HIV é obtido de soja transgênica

A unidade de Recursos Genéticos da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), em Brasília, desenvolveu uma variedade de soja com uma proteína com propriedade viricida ou microbicida (apta a inviabilizar vírus e microrganismos), capaz de prevenir a contaminação pelo vírus causador da Aids. Essa capacidade de combate ao vírus da AIDS deve-se a cianovirina-N que já teve comprovada sua eficácia contra o vírus em testes laboratoriais em estudos realizados previamente.

A cianovirina foi isolada em 1990 a partir de uma cianobactéria, em pesquisas do Instituto Nacional de Câncer (NCI, na sigla em inglês) e dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) dos Estados Unidos. Pesquisadores dos NIH e da Universidade de Londres, na Inglaterra, idealizaram um gel com a cianovirina para ser aplicado antes das relações sexuais. O princípio ativo inibe a replicação do HIV ao se ligar aos oligossacarídeos (açúcares) do vírus. “A cionovirina-N está no estágio de desenvolvimento pré-clínico, portanto ainda não foi testada em seres humanos”, diz o pesquisador Barry O’Keefe, vice-chefe de biologia molecular do laboratório de alvos moleculares do NCI.

Visando obter uma maior quantidade de cianovirina,  o professor Elíbio Rech, da Embrapa,  foi requisitado com o intuito de desenvolver essa cultura de soja transgênicas. O desafio atual é melhorar o processo de extração da proteína, purificando quantidades maiores da cianovirina das sementes de soja.  O processo de isolamento e purificação da enzima está descrito ao lado.

A intenção agora é produzir uma quantidade suficiente da proteína para testar o principio ativo em macacas nos Estados Unidos, e posteriormente em seres humanos. A cianovirina pode representar uma revolução no tratamento do HIV. 

Fonte: Revista Fapesp

Genoma do peixe-zebra vai ajudar em doenças genéticas

Cientistas descobriram que 70% dos genes do peixe-zebra (Danio rerio) é equivalente ao dos seres humanos, sendo ele assim utilizado como uma modelo para estudar doenças humanas. O genoma do peixe foi decifrado pelos pesquisadores e é o maior genoma decifrado até agora.

Quando o peixe-zebra é utilizado para o estudo de doenças genéticas humanas, se concentrando unicamente nos genes associados as doenças, a similaridade com o genoma humano aumenta para 84%.

Um exemplo são as mutações ocorridas no gene distrofina do ser humano, estas mutações causam a distrofia muscular. Do mesmo modo, as mutações que acontecem na distrofina do peixe-zebra também leva a distrofia muscular.

O objetivo é avaliar as funções destes genes, já que devido a semelhança, nossos conhecimentos sobre a biologia humana melhorariam consideravelmente. O peixe-zebra já vinha sendo usado como modelo para estudar doenças humanas, por causa da facilidade de criar um grande número em laboratórios.

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Fogo Invisível

Pesquisadores de Guaratinguetá estão desenvolvendo uma tecnologia nacional  para a “combustão sem chama visível”, um  processo industrial mais econômico e menos  poluente já adotado nos países desenvolvidos.

A chamada “combustão sem chama visível” que eles tentam desenvolver ou aprimorar tem como objetivo: economizar energia e reduzir a emissão de gases que são nocivos à saúde humana e contribuem para a chuva ácida.

Usada principalmente para o aquecimento de placas metálicas que serão transformadas em chapas na indústria siderúrgica, a combustão sem chama visível vem sendo aprimorada nas últimas três décadas por pesquisadores que estão de olho na redução das emissões de monóxido de carbono (CO) e alguns óxidos  de nitrogênio, principalmente o óxido nítrico (NO) e o  nitrogênio (N0₂). 

O que torna o novo método menos poluente é a temperatura mais baixa da chama, em comparação com a produzida no processo tradicional. Na combustão normal, a chama ultrapassa 1.700 °C, o que  acaba gerando grandes quantidades de NOx  como subproduto. Com a nova tecnologia, é possível trabalhar a até 1.500 °C, o que permite reduzir mais de 80% a formação desses gases.

Essa nova tecnologia associado ao uso de biodiesel na combustão representa uma importante alternativa no uso sustentável de combustível. Além de uma importante fonte de economia para o país, uma vez que o Brasil é pioneiro na produção de biocombustíveis derivados de cana-de-açúcar. 

Fonte: Revista Unesp

Diário de um Engenheiro: Trabalhadores Sofrem Mais Efeitos dos Pesticidas em Estufas de Flores

Pessoas que trabalham em estufas tendem a enfrentar um maior risco quando expostos a pesticidas, devido a diversos fatores que acabam por intensificar essa exposição, como o uso de produtos químicos potencialmente perigosos em ambientes fechados, o uso inapropriado de equipamentos de proteção individual (EPI) e pela falta de controle dos intervalos de reentrada após aplicação dos pesticidas, que acaba sendo uma ameaça não apenas para aqueles que aplicam os produtos, quanto àqueles que manuseiam as plantas posteriormente.

A pesquisa conduzida por Marcelo G. Ribeiro, da Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho (São Paulo/SP), teve como alvos trabalhadores das seis estufas produtoras de flores que mais faziam uso de pesticidas na região do Alto Tietê, em São Paulo. Na primeira etapa, para se determinar quais estufas mais usavam pesticidas, o grupo de pesquisa visitou diversas estufas da região e aplicou um questionário aos proprietários contendo informações como, “área cultivada”, “culturas cultivadas”, condições de bem-estar das instalações”, “atividades dos trabalhadores”, “manuseio, armazenamento e descarte de pesticidas”, entre outras.

Durante a segunda etapa da pesquisa, o grupo visitou as seis estufas que possuíam a frequência mais alta no uso de pesticidas (como ditiocarbamatos e organofosforados), aplicando, então, um questionário diretamente aos trabalhadores, cobrindo tópicos como, “procedimentos de segurança padrões”, “rotas de aplicação do pesticida”, “características dos equipamentos”, “uso de EPI”, e “treinamento”. Foram também avaliadas nesses mesmas estufas as práticas de segurança e saúde ocupacionais antes, durante e após a aplicação dos produtos químicos.

A maioria das estufas visitadas era familiar, onde o trabalho era feito por membros da família e por trabalhadores assalariados permanentes e temporários. Nesse caso a exposição aos pesticidas é um problema, pois homens, mulheres e crianças trabalhavam e/ou moravam próximos às estufas onde os químicos eram aplicados e armazenados. Além disso, trabalhadores temporários não recebiam o devido treinamento. Outro risco observado pelos pesquisadores foi a ocorrência de reentrada nas estufas logo após a aplicação dos pesticidas. Devido ao ambiente fechado, o produto não consegue se dissipar tão facilmente como em locais abertos. Os trabalhadores, ainda, não utilizavam os equipamentos de proteção apropriados, que pode ser devido aos altos custos desses equipamentos. Dentre as queixas de saúde relatadas pelos trabalhadores se encontravam cefaleia, coceira, perda de memória, dores no peito e tontura. Mas que, apesar dos sintomas, nunca haviam ido ao hospital.

A pesquisadora comenta que apesar de muitos dos trabalhadores declararem que foram treinados no porque e como usar EPI, que foram informados sobre as propriedades nocivas dos pesticidas e as consequências da exposição aguda e crônica, e que sabiam o que fazer se algo de errado acontecesse, o comportamento observado sugeria que eles não tinham uma clara percepção dos danos e riscos. Segundo o grupo isso tende a ocorrer devido à familiaridade com os procedimentos, o que leva a uma maior aceitabilidade e subestimação do risco. 

Pablo Diego Moço
Graduando do curso de Engenharia Biotecnológica

Referências bibliográficas

RIBEIRO, M. G.; COLASSO, C. G.; MONTEIRO, P. P.; PEDREIRA FILHO, W. R.; YONAMINE, M. Occupational safety and health practices among flower greenhouses workers from Alto Tietê region (Brazil). Science of the Total Environment, 2012, v. 416, p. 121-126. Disponível em: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969711012666>. Acesso em: 22 set. 2012.

Rins bioartificiais

Neste domingo, a equipe de cientistas liderada por Harald Ott, do Massachussets General Hospital, nos Estados Unidos, publicou, na revista Nature Medicine, seu trabalho no desenvolvimento de um rim criado em laboratório.

O processo se dá inicialmente pela remoção das células velhas de rins de ratos mortos, utilizando uma solução detergente. O "órgão fantasma" funciona como  suporte de colágeno, com toda a rede de vasos sanguíneos e de tubos renais. Nesta estrutura, foram injetadas células capazes de dar origem aos vasos sanguíneos e ao tecido renal.

Após 12 dias em um biorreator que imitava as condições no corpo de um rato, consegui-se novos rins, capazes de filtrar o sangue, mesmo que em menores proporções do que um rim natural.

Os cientistas também transplantaram esses rins para ratos vivos que não possuíam um dos rins naturais. Nessas condições, o rim artificial também conseguiu realizar a filtração, no entanto, de forma um pouco mais limitada.

Ott planeja um refinamento quanto aos tipos de células utilizadas, visando uma funcionalidade maior para os novos rins. Segundo ele, "em um mundo ideal, tais enxertos podem ser produzidos de acordo com a demanda a partir de células do próprio paciente, ajudando-nos a vencer tanto a falta de órgãos quanto a necessidade de imunossupressão crônica".

Fontes: iSaude

Transístor de nanotubo faz exame de saúde 1.000 vezes melhor

O grande inconveniente dessa técnica atualmente usada é que os exames levam dias, ou até mesmo semanas, para ficarem prontos. Eles também são caros, complicados e só conseguem detectar alguns tipos de proteínas de cada vez.

Transistores são os elementos fundamentais dos processadores de computador e de todos os demais circuitos integrados.

Mas eles podem fazer bem mais do que isso: por exemplo, detectar doenças. Foi o que demonstraram Mitchell Lerner e seus colegas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos. Eles usaram um transístor de nanotubos de carbono, um dos mais promissores para o futuro da eletrônica, para detectar quantidades ínfimas de proteínas e outras moléculas.

A maioria dos exames de saúde é baseada na identificação dos chamados biomarcadores, moléculas que passam a circular pelos fluidos corporais - como sangue, urina ou suor - quando o corpo desenvolve algum tipo de doença.

Quando essas moléculas são proteínas, como geralmente ocorre na busca de biomarcadores para os diversos tipos de câncer, usa-se uma análise chamada imuno-ensaio. Um dos imuno-ensaios mais famosos é o ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay, exame de imuno-absorvente ligado a enzimas).

Exame transistorizado

Mas tudo pode ser substituído por sensores que são essencialmente transistores de nanotubos de carbono, que podem ser fabricados a um custo de US$0,25 cada um.

Testando esses novos sensores para detectar um biomarcador do câncer de próstata (osteopontina), os pesquisadores demonstraram que eles são 1.000 vezes mais precisos do que um exame ELISA tradicional.

Isso significa que os transistores de nanotubos de carbono poderão detectar os indicadores de doença muito mais precocemente, quando a concentração dos biomarcadores é menor.

Os transistores são montados lado a lado em um chip, permitindo detectar milhares de moléculas simultaneamente.

Quando o chip é mergulhado no líquido a ser examinado, os biomarcadores ligam-se a anticorpos específicos montados sobre cada transistor, alterando suas características eletrônicas. Medindo a tensão e a corrente de cada um deles pode-se determinar com precisão a concentração das moléculas indicadoras da doença.

Isso permitirá a detecção de uma grande variedade de doenças com um único exame, facilitando a realização de exames de rastreamento para diversas doenças em postos de saúde ou no próprio consultório médico.

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Bateria de Glicose

Marca-passos e outros aparelhos implantados no corpo humano poderão funcionar com eletricidade obtida do sangue.

Os usuários de marca-passo precisam ao longo de cinco a oito anos passar por uma pequena cirurgia para substituir a bateria do aparelho. Para manter o dispositivo implantado sem necessidade dessa troca, alguns grupos de pesquisa no mundo estão trabalhando para desenvolver microbiobaterias que convertem a energia química em elétrica no interior de vasos sanguíneos, utilizando biocatalisadores (enzimas ou microrganismos) para acelerar as reações químicas e gerar corrente elétrica. Um dos projetos mais promissores está sendo desenvolvido pela equipe do professor Frank Crespilho, coordenador do Grupo de Bioeletroquímica e Interfaces do Instituto de Química de São Carlos (IQ-SC), da Universidade de São Paulo (USP), que inclui também pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC), em Santo André (SP). Trata-se de uma biocélula a combustível (BFC, do inglês bio-fuel cells), que usa glicose do sangue de rato para produzir energia. Para testá-la, os pesquisadores implantaram esse dispositivo dentro da veia jugular de um roedor.

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DNA pode ajudar a produzir nanochips de grafeno

grafeno

Desde que o grafeno foi concebido, novas elaborações teóricas envolvendo o material — uma folha de grafite com um átomo de espessura — passaram a pulular por todos os lados. Uma delas cogitava a possibilidade de moldar estruturas eletrônicas extremamente finas, algo que pode estar agora um passo mais próximo de sua materialização, conforme revelou uma experiência recentemente conduzida pelo MIT (Massachusetts Institute of Technology)

De acordo com os responsáveis pelo projeto, os moldes forjados em DNA não apenas são pequenos o suficiente para interagir com o grafeno como também podem ser facilmente retrabalhados em diversos formatos.

Embora se trate apenas de um passo inicial para a produção de circuitos confeccionados com o material, os resultados indicam que o mesmo método pode ser aplicado de forma bastante eficiente também nesse caso.

Embora alguns percalços ainda se interponham entre a descoberta e a materialização de estruturas eletrônicas finíssimas, trata-se de algo que pode servir justamente para saber se, de fato, é possível imaginar uma estrutura computacional forjada em grafeno.

Os responsáveis pelo estudo mostraram que a estrutura de uma molécula de DNA pode atuar como uma “forma” para o grafeno, tornando teoricamente possível a impressão de circuitos. Embora um processo análogo já fosse conhecido, este exigia que os circuitos fossem cuidadosamente colocados, de forma individual.

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Descomplicando o Vestibular: Embriologia - Clivagem, desenvolvimento embrionário (anfioxo) e camadas germinativas.

Antes mesmo de começar a definir os termos relatados no título é sempre legal esclarecer o máximo possivél as terminologias que usaremos. Antes de tudo é bom ratificar que o zigoto masculino é chamado de Espermatozóide e o feminino de ovócito ou oócito secundário. Pois bem, usamos a terminologia de óvulo só quando ocorre a junção de um gameta feminino (ovócito II) e um gameta masculino sadio (Espermatozóide). Tendo em mente isso podemos começar o nosso Descomplicando o Vestibular.

Clivagem

O processo de Clivagem nada mais é do que divisões mitóticas (via mitose) que sofre o óvulo, produzindo células-filhas, denominadas Blastômeros, sem ocorrer simultâneamente o crescimento do citoplasma. De acordo com a quantidade de Vitelo podemos classificar a clivagem como:

Clivagem Total ou Holoblástica:

·         Igual: Quando os Blastômeros produzidos são de mesmo tamanho. Isso porque a quantidade de Vitelo é nula ou é baixa, como no caso dos humanos. (Parte 1 da figura I)

·         Desigual: Quando produz blastômeros de tamanhos diferentes: Os Micrômeros, localizados no pólo menor (onde se encontra o núcleo) e o Macrômeros, localizados no pólo maior (onde está o Vitelo – reserva nutritiva para o desenvolvimento do embrião). Como em óvulos com muito vitelo, como no caso das aves.
OBS: Algumas publicações ainda utilizam a termologia de pólo Animal e pólo Vegetativo para os pólos menor e maior do óvulo. Apesar de muitos ainda utilizarem esta terminologia é legal de deixar claro a todos que estas terminologias estão caindo em desuso, principalmente dentro das Universidades. (Parte 2 da figura I)

·         Clivagem Meroblástica ou parcial: Ocorre em apenas uma parte do óvulo.

Figura I

Desenvolvimento Embrionário do Anfioxo

Por poder ser considerado semelhante a um possivél ancestral dos vertebrados o desenvolvimento do anfioxo é usado como modelo de estudo.

O óvulo do anfioxo é do tipo que tem clivagem Holoblástica Igual. O zigoto, logo após sua primeira clivagem é chamado de Meridional, pois tem sua divisão em dois blastômeros idênticos, sendo que um dos blastômeros dará origem ao lado direito e o outro dará origem ao lado esquerdo, surgindo assim a simetria bilateral.

Já a segunda clivagem tem o mesmo plano de divisão, porém perpendicular à anterior gerando 4 blastômeros. A terceira clivagem ocorre um pouco acima do equador do óvulo, na horizontal, produzindo 8 células-filhas. Dividindo-se em micrômeros e macrômeros. Após a quinta clivagem obtém um estágio com 32 blastômeros, sendo denominada a estrutura de Môrula.

Com o decorrer das divisões, os blastômeros acabam criando um espaço entre si, originando a cavidade central denominada Blastocele, envolvida por uma camada interna chamada de Blastoderme.Toda essa estrutura é chamada de Blástula.

                 
Devido a maior frequencia de divisões de blastômeros, os micrômeros e os macrômeros são ‘empurrado’ e invaginam para o interior da blastocela, iniciando a fase conhecida como Gastrulação; ocorre diminuição da blastocela formando uma cavidade chamada de arquêntero. Após a finalização desta fase, temos a formação da conhecida Gástrulas. O arquêntero representa o intestino primitivo do embrião(que dará origem ao ânus ou à boca nos protocordados.

Camadas germinativas:

- Ectoderme: 
·         Glândula salivares;

·         Todo sistema nervoso;

·         Pele e anexos (pêlos, folículos pilosos, glândulas sebáceas e sudoríparas e unhas);

·         Córnea e cristalino;

·         Epitélio da abertura da cavidade oral (lábios), nasal e anal;

·         Esmalte dentário;

·         Hipófise e medula adrenal.

-Endoderme:

·         Epitélia da uretra e bexiga urinária;

·         Fígado e pâncreas;

·         Tireóide, paratireóides e timo;

·         Epitélio do trato digestório (exceto do ânus e lábios);

·         Epitélio do trato respiratório.

-Mesoderme:

·         Musculatura Lisa;

·         Dentes;

·         Músculos estriados (esquelético e cardíaco);

·         Sangue, tecido linfático;

·         Rins, ureteres, gônadas e ductos reprodutores;

·         Revestimento das cavidades orgânicas (celoma);

·         Endotélio de vasos sanguíneos e linfáticos;

·         Esqueleto, cartilagem e outros tecidos conjuntivos.

 Exercício Complementar:

Questão 1

(UNESP) Considere os esquemas, numerados de 1 a 6, que mostram os diferentes estágios que ocorrem durante o processo de clivagem. Observe que eles não estão na seqüência correta de acontecimentos. 

Em qual alternativa o desenvolvimento embrionário está em ordem seqüencial totalmente correta?

a) 3 - 6 - 1 - 4 - 5 - 2.

b) 5 - 3 - 1 - 4 - 6 - 2.

c) 3 - 5 - 2 - 1 - 6 - 4.

d) 1 - 3 - 5 - 6 - 4 - 2.

e) 3 - 1 - 5 - 2 - 6 - 4.

Resposta certa: C

 

Novas descobertas para reabilitar o coração - Células reconstituem o músculo e fragmentos estimulam regeneração cardíaca

Será que células cardíacas conseguem se regenerar? E será que cientistas conseguem ajudá-las nisso? Dois artigos publicados online na Nature em 5 de dezembro sugerem que células musculares cardíacas conseguem fazer cópias de si mesmas a uma taxa muito baixa, mas que um truque genético pode levá-las a fazer um trabalho melhor. Esses resultados trazem a esperança de que corações afetados por doenças cardiovasculares – que provocam a morte de quase 17 milhões de pessoas todos os anos – poderiam ser induzidos a se regenerar.

O músculo cardíaco tem baixa capacidade de regeneração. Pesquisadores gostariam de aumentar essa capacidade encontrando populações de células cardíacas capazes de fazê-lo. Não tem sido fácil encontrar evidências dessas células regeneradoras, e nem avaliar a extensão de seus poderes.

Os dois artigos da Nature pretendem chegar ao coração do problema. No primeiro, uma equipe liderada por Richard Lee do Brigham and Women’s Hospital, e da Escola Médica de Harvard, ambos em Boston, Massachusetts, acompanharam a diferenciação  e o destino de células musculares cardíacasem ratos. Lee e seus colegas descobriram que uma pequena proporção de células cardíacas – menos de 1% – consegue se regenerar normalmente. Depois de um ataque cardíaco, essa proporção sobe – mas para apenas 3%.

“Esses estudos dissipam qualquer noção de que o coração tenha uma capacidade robusta de regeneração”, observa Charles (Chuck) Murry, que estuda regeneração cardíaca na University of Washington, em Seattle.

Esperança para o coração

Mas o simples fato de essas células existirem já aquece o coração. “Se houver qualquer capacidade do coração produzir novas células musculares cardíacas, teremos algo com que trabalhar”, explica Matthew Teinhauser, coautor do artigo e membro do laboratório de Lee. Então, de acordo com ele, a equipe poderá perguntar: “Podemos fazê-lo funcionar melhor?” Uma outra equipe fez exatamente isso. Mauro Giacca e seus colegas do Centro Internacional de Engenharia Genética e Biotecnologia em Trieste, na Itália, usou pequenos retalhos de RNA chamados de microRNAs para estimular a regeneração de células cardíacas a começarem.

Os pesquisadores testaram a capacidade de impelir a proliferação de células cardíacas de centenas de microRNAs em ratos e camundongos. Em seguida a equipe induziu ataques cardíacos em ratos vivos e mostrou que dois microRNAs específicos ajudaram a reconstruir os corações, de modo que eles voltaram a funcionar quase normalmente. Depois de dois meses, o tamanho da área de tecidos destruídos pelo ataque cardíaco foi reduzida pela metade, e a capacidade cardíaca de bombear sangue foi melhorada significativamente.

De acordo com Giacca, os microRNAs precisam de mais testes em modelos de animais maiores com corações mais semelhantes aos humanos. Outros cientistas gostariam de ver os resultados confirmados.

“Quem conhece esse campo já viu muitas alegações de regeneração cardíaca que não resistiram ao teste do tempo”, lembra Murry. “Se esse estudo puder ser reproduzido, será um avanço imenso”.

Scientific American Brasil