Cientistas descobrem elos entre canto dos pássaros e fala humana

 Publicado na "Science", o resultado faz parte de uma análise do DNA de cerca de 50 espécies de aves, da qual participaram pesquisadores brasileiros que trabalham no Pará, no Rio e nos EUA.

 Após desvendar o genoma destas aves, os cientistas têm um retrato mais claro não só das origens do canto como também das relações de parentesco entre as aves atuais.

 Comparações feitas entre o cérebro das aves e o de humanos já haviam mostrado semelhanças entre as áreas que controlam a fala na nossa espécie e as que regulam o canto nas espécies que precisam aprender essa prática. Muitas aves já "nascem sabendo" emitir os sons de sua espécie. Já formas mais complexas de canto são produzidas apenas pelas aves que possuem aprendizado vocal.

"Tanto esse tipo de canto quanto a fala requerem que os indivíduos jovens ouçam as vocalizações do adulto e modifiquem suas próprias vocalizações para imitar o que ouviram", explica Claudio Mello, brasileiro que trabalha na Universidade de Saúde e Ciência do Oregon (EUA) e assina dois dos estudos sobre o tema na "Science".

Mello e seus colegas compararam a expressão de genes do DNA de várias espécies de aves, de pessoas e de macacos resos (os quais não têm aprendizado vocal). Essa análise de expressão foi feita a partir de amostras de células de vários locais do cérebro de cada espécie.

 Como resultado, dezenas dos mesmos genes ficam ativos no cérebro das aves "cantoras" e no cérebro humano, como esse paralelo envolve regiões específicas -- são conjuntos de genes que ficam "ligados" nas áreas ligadas ao controle da laringe (ou da siringe, o equivalente desse órgão nos animais penosos).

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Gene que retarda o Mal de Alzheimer

Mal de Alzheimer é uma doença decorrente da morte celular cerebral que não possui cura, mas suas consequências podem ser amenizadas com medicamentos. Essa doença normalmente atinge idosos e pode causar distúrbios de comportamento, demência, perda de memória recente, comprometimento da capacidade de comunicação, compreensão, atenção e orientação.

Estudos do Centro de Estudos do Envelhecimento da Universidade de McGill (Montreal, Canadá) em busca da cura dessa doença conseguiram identificar um gene, por meio de técnicas de sequenciamento genético, que pode retardar em pelo menos quatro anos o desenvolvimento do Alzheimer e reduzir as chances de tê-la.

Foi comprovado que pessoas que possuem uma variante no gene chamado “HMG CoA redutase” diminuem a chance de ter doença em 50% para as mulheres e 30% para os homens. Os cientistas acreditam que inibidores químicos do funcionamento deste gene agiria do mesmo modo que a variação natural, podendo ser um grande aliado no tratamento do Alzheimer.

Fonte: Conselho de Informações sobre Biotecnologia.

Injeção de gene no coração funciona como marca-passo natural

Estudos realizados em animais demonstrou que introduzir um gene específico no músculo cardíaco poderia contribuir para que um coração debilitado batesse mais forte. Segundo os especialistas esse procedimento poderia, em um futuro distante, substituir os marca-passos eletrônicos utilizados atualmente.

Segundo o cientista responsável pela pesquisa, Eduardo Marban, nessa nova era de tratamentos genéticos os gente não são usados unicamente para corrigir uma doença, eles passam a ser incentivadores de mutações celulares que irão tratar a doença. Essa é a primeira vez que a técnica é utilizada para reprogramar uma célula cardíaca.

O tratamento consiste na introdução de um gene, o TBX18, em uma área do tamanho de um grão de pimenta nas câmaras responsáveis pelo bombeamento do coração. O gene faz com que as células normais do coração se transformem em células sinoatriais, assim cria-se um novo nó sinotrial que é responsável por gerar o impulso que origina os batimentos cardíacos. Esse recém-criado nó assume a função de marca-passo.

O procedimento foi testado em porcos que sofriam de um grave problema que afeta o sistema elétrico do coração e provoca batidas irregulares. O gene foi introduzido através de um cateter sem necessidade de uma cirurgia, no dia seguinte os porcos apresentaram batidas cardíacas mais rápidas do que as dos animais que não foram submetidos ao tratamento.

Os indivíduos que mais se beneficiariam dessa técnica seriam 2% de pacientes com marca-passo que acabaram por desenvolver infecções ou fetos portadores de bloqueio cardíaco congênito.

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Etanol formado por leveduras geneticamente modificadas

Para produzir o etanol a cana-de-açúcar passa por vários processos. Primeiro é preciso extrair o caldo da cana (garapa) que é aquecimento para a obtenção do melaço, depois o melaço é fermentado por leveduras, o que resulta em um baixo teor alcoólico, que é aumentado com a destilação fracionada.

A levedura utilzada para transformar o açúcar do melaço em álcool na fermentação é a Saccharomyces cerevisiae. Porém, algumas linhagens da levedura são sensíveis à temperatura necessário no processo e outras são sensíveis ao etanol formado. Por esse motivo, vários pesquisadores tentam modificar geneticamente essas leveduras para torná-las resistentes á altas temperaturas e ao etanol, visando também uma maior produção de etanol com a mesma quantidade de cana-de-açúcar e a diminuição do custo da produção.

Como exemplo desse tipo de pesquisa temos as pesquisas realizadas na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) conduzidas pelo professor Anderson Cunha,  financiadas pela FAPESP em parceria com a ETH Bionergia. A intenção das pesquisas é pegar os genes que causam a resistência ao calor e ao etanol em outras leveduras e transferi-los para linhagens bem adaptadas ao processo industrial. Anderson Cunha e sua equipe tiram amostras das leveduras das dornas de fermentação e no laboratório fazem a seleção e os testes. Com essa pesquisa foi possível criar uma banco de dados com 400 linhagens de leveduras com características fermentativas distintas.

Outra forma de melhorar a levedura Saccharomyces cerevisiae  é  identificando genes presentes em outros microorganismos, como fungos polimórficos, que produzem enzimas celulolíticas, capazes de fazer a hidrólise da celulose, uma característica interessante para o etanol de segunda geração, e passar esses genes para a levedura. Esse é objetivo dos estudos sob a coordenação do professor Francisco Maugeri Filho, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), também financiados pela FAPESP.

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Terapia genética em teste freia doença ocular degenerativa

Conseguir ler três linhas de letras miúdas a mais durante um exame de vista faz diferença para quem estava ficando cego por causa de uma doença degenerativa.

Esse avanço ocorreu durante um teste da Universidade de Oxford, no Reino Unido, que usou terapia genética para tentar reverter o dano à retina e a outras regiões cruciais dos olhos.

Não há nada de milagroso: dos seis pacientes tratados, quatro continuam com a mesma acuidade visual que tinham antes da operação (eram os casos menos sérios, nos quais a visão era só um pouco mais fraca do que a de pessoas sadias).

Os outros dois doentes –justamente os que já tinham perdido boa parte da visão– responderam de forma mais clara ao tratamento.

A doença que a equipe do pesquisador Robert MacLaren está tentando enfrentar é a coroideremia, assim chamada porque afeta a coroide, camada do olho cheia de vasos sanguíneos que ajuda a nutrir a retina, também progressivamente destruída pela moléstia. A coroideremia afeta uma pessoa a cada 50 mil, em geral homens– e tem origem genética. A cegueira vem ao longo de décadas e é inevitável.

Como um defeito num único gene desencadeia o problema, a ideia dos cientistas é substituir o trecho de DNA defeituoso pelo equivalente "em bom estado".

Isso é conseguido por meio de um vírus modificado que, na natureza, infecta seres humanos e outros primatas sem causar doenças.

Em laboratório, os cientistas embutem o gene de interesse no vírus, como um arquivo num pen drive, e ele fica encarregado de espalhar o gene nas células do olho após ser injetado no local.

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Pesquisador se descobre psicopata ao analisar o próprio cérebro

James Fallon, professor de psiquiatria e comportamento humano da University of California, fazia estudos com criminosos violentos quando descobriu, por acaso, que ele próprio tinha "cérebro de psicopata".

A descoberta aconteceu em 2005, quando ele analisava tomografias de cérebros de assassinos em série na universidade. Ele queria ver se encontrava alguma relação entre os padrões anatômicos dos cérebros desses pacientes e seu comportamento.

Fallon explicou que, para ter uma base de comparação, tinha colocado na pilha tomografias de membros de sua própria família - a ideia era usá-los como modelos de cérebros "normais".

Ao chegar ao fim da pilha, o cientista viu uma tomografia que mostrava um padrão claro de patologia. "O exame mostrava baixa atividade em certas áreas dos lobos frontal e temporal que estão associadas à empatia, moralidade e ao auto-controle. As mesmas áreas do cérebro estavam completamente apagadas, como nos piores casos que eu tinha visto", disse Fallon. 

Exames do seu DNA confirmaram que ele tinha genes alelos associados à ausência de empatia e comportamento agressivo e violento. James Fallon diz não ter dúvidas de que foi o amor da família que impediu que ele realizasse seu "potencial" e se tornasse um criminoso violento.

O neurologista não teve experiências de abandono, abuso ou traumas violentos na infância. Tudo isso neutralizou sua biologia. Fallon confessou que não teria feito essa afirmação antes da descoberta. "Eu costumava achar que a genética era tudo. Hoje, estou convencido de que a biologia é importante, mas a genética pode ser modificada pelo meio ambiente", diz.

Com o conhecimento atual, sabemos que existe uma certa carga genética associada a essas doenças, mas se um indivíduo carrega um certo fator de risco, este poderia se transformar em doença caso outras coisas contribuam para isso.

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Pesquisadores descobrem possível gene ligado à anorexia

A anorexia é um distúrbio psiquiátrico que afeta principalmente mulheres mais jovens. Pessoas nessa condição tendem a restringir sua alimentação e, mesmo se tornando extremamente magras, têm uma visão distorcida sobre elas mesmas, frequentemente acreditando estar acima do peso.

A forma como a doença se desenvolve ainda não é totalmente compreendida pelos pesquisadores. Fatores culturais, estresse, puberdade e fatores sociais parecem influenciar o quadro, mas estudos realizados com gêmeos sugerem que a genética também desempenha um papel de muita importância.

Um estudo sobre as origens genéticas da anorexia nervosa mostrou que a doença pode estar relacionada a um gene que atua no processamento do colesterol, e que seria capaz de influenciar o humor e os hábitos alimentares dos pacientes. Foi o maior sequenciamento feito da anorexia, utilizando informações genéticas de 1.200 pacientes com anorexia, e um grupo de quase 2.000 pessoas que não tinham a doença, para que fosse o controle.

Um dos genes que apresentou um sinal mais forte de ligação com a doença foi o gene EPHX2, que codifica uma enzima responsável pelo regulamento do metabolismo do colesterol. Os pesquisadores realizaram diversos testes, com métodos de análise genética distintos, e continuaram a encontrar o mesmo resultado: algumas variações desse gene ocorrem com mais frequência em pessoas com anorexia.

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Salmão com gene de enguia

Biólogos acreditam estar prestes a conseguir produzir o primeiro peixe geneticamente modificado para consumo humano. A empresa de biotecnologia americana AquaBounty trabalha no Canadá para criar ovas de um salmão transgênico do Oceano Atlântico. Essas ovas podem se tornar salmões parecidos com seus primos naturais, mas devem chegar ao seu tamanho máximo duas vezes mais rápido.

A FDA, agência que regula alimentos e medicamentos nos EUA, acaba de declarar que o salmão transgênico "não tem impacto significativo", o que costuma ser o último passo antes de um aval final. Se isso se confirmar, o salmão será o primeiro animal geneticamente modificado aprovado para consumo humano.

O salmão em questão, da espécie selvagem encontrada no Atlântico, contém genes extras da espécie Chinook, do Pacífico, e de enguia, o que fazem o peixe crescer mais rápido ao longo de todo o ano. Segundo a AquaBounty, todos os salmões modificados serão fêmeas estéreis criadas em ambientes fechados.

Enquanto a empresa espera a decisão da FDA, outros pesquisadores do mundo têm estudado genes animais para produzir comida, remédios, materiais, melhorar criações de gado ou mesmo criar animais de estimação supostamente melhores.

Fonte: BBC