segunda-feira, 30 de maio de 2016

Inesperadamente, o parasita da doença do sono vive nas células da gordura


Descoberta é de equipa portuguesa: foi localizado o principal esconderijo dos parasitas de doença que causa sonolência permanente. Se não for tratada, os doentes morrem. Também afecta o gado. Origina perdas económicas em países (de África) já de si depauperados.

A castanho, o parasita da doença do sono (em tecidos de ratinhos), ao lado dos núcleos de células da gordura (a azul) e dos ses sacos de lípidos (a bolas brancas).    


Luísa Figueiredo, coordenadora da equipa que fez a descoberta sobre o parasita da doença do sono.
 Para a Organização mundial da Saúde (OMS), é uma das doenças tropicais negligenciadas, doenças que atingem populações pobres em África, na Ásia e na América latina e que dificilmente têm acesso a tratamentos e formas de prevenção. Esta de que falamos ocorre em vários países da África subsariana onde há moscas tsé-tsé que transmitem o parasita que a provoca – o Trypanosoma brucei –, através de picadas. Põe em risco 65 milhões de pessoas. Pensava-se que o parasita da doença do sono, na infecção nos mamíferos (nós incluídos), usava como reservatórios principais o sangue e, mais tarde, o cérebro, onde origina sintomas neurológicos como um estado permanente de sonolência e apatia. Quase sempre os doentes sem tratamento entram em coma e morrem. Agora, uma equipa portuguesa descobriu que o reservatório principal do parasita é outro: o tecido adiposo, ou seja, vive entre as células da gordura.

A equipa coordenada por Luísa Figueiredo, do Instituto de Medicina Molecular de Lisboa (IMM), fez este anúncio na última edição da revista Cell Host & Microbe. Na realidade, o artigo científico – que tem como autoras principais Sandra Trindade e Filipa Rijo Ferreira, também do IMM – relata duas descobertas em relação ao parasita da doença do sono, ou tripanossomíase humana africana, e que poderão traduzir-se em formas mais eficazes de combate a esta infecção.

Eis a primeira descoberta, nas palavras de Luísa Figueiredo: “Antes do nosso estudo, pensava-se que os parasitas da doença do sono se encontravam principalmente no sangue e alguns no cérebro. O que nós descobrimos é que há um tecido em que um enorme número de parasitas da doença do sono se esconde. É o tecido adiposo. A ‘enorme’ quantidade significa que há muitos mais parasitas no tecido adiposo do que no sangue.”

Assim, os espaços entre as células da gordura (adipócitos) são, afinal, o principal esconderijo dos parasitas. Estas são aquelas células que têm sacos de lípidos: quando engordamos, estes sacos são maiores do que quando somos magos. Se antes se pensava que o parasita existia em grande quantidade no sangue e em menos quantidade no cérebro, os novos resultados vêm alterar esta ideia. E podem explicar a enorme perda de peso que costuma estar associada a esta doença.

Assim, na primeira fase da infecção nos mamíferos, o parasita está no sangue e nas zonas entre as células da gordura mais ou menos simultâneo e, numa segunda fase, chega ao cérebro e a outros órgãos. “Mesmo na segunda fase, onde de facto os parasitas estão no cérebro, no coração e nos pulmões, há mais parasitas no tecido adiposo, seguido do sangue.”

O outro avanço: “A segunda descoberta é que os parasitas que se encontram no tecido adiposo são bastante diferentes dos do sangue”, explica Luísa Figueiredo. “Antes do nosso artigo, a comunidade científica pensava que parasitas no sangue e no cérebro eram iguais. Os nossos resultados mostram que os parasitas se adaptam aos tecidos, por isso é que os parasitas no tecido adiposo e no sangue são muito diferentes. O que nos pode levar a questionar se os parasitas do cérebro também serão diferentes. Isso é que ainda não sabemos.”

E que diferenças são essas? As experiências da equipa, em ratinhos, revelaram que os parasitas obtêm a energia de que necessitam de maneiras distintas, conforme os tecidos onde estão. Os parasitas do sangue obtêm-na apenas de açúcares, enquanto os que se alojam entre as células da gordura usam também os lípidos como fonte de energia. Para sobreviverem no sangue ou na gordura, há mudanças no programa genético. Têm activos genes distintos.
Parasita da doença do sono visto em microscopia de florescência Fabien Guegan/IMM
Diga-se ainda que, na molécula de ADN, os genes são instruções de fabrico de proteínas. Essas instruções são “lidas” e “traduzidas” por outra molécula – o ARN –, para que a maquinaria da célula possa fabricar essas proteínas com determinadas funções no organismo. “Quando há mais ARN de um gene, diz-se que esse gene está mais activo”, explica Luísa Figueiredo. Se determinados genes estiverem activos nos parasitas, então há mais ARN desses genes, que por sua vez significa que há mais proteínas cujo fabrico foi comandado por esses genes. Estará portanto a ser desempenhada uma nova função no organismo.

Foi precisamente através da análise do ARN que equipa conseguiu descobrir que os parasitas do sangue e da gordura eram diferentes. “Tivemos que arranjar uma estratégia que nos desse uma perspectiva global”, conta a investigadora. “Como as proteínas são o resultado da tradução de moléculas de ARN, então se mostrássemos que o padrão de moléculas de ARN era diferente poderíamos saber se as funções (e quais) eram diferentes.” Resultado: “Encontrámos 2000 genes cujo ARN está presente em quantidades diferentes nos parasitas do sangue e da gordura.”

Entre os 2000 genes, a equipa verificou que havia genes do metabolismo: “Nesta grande classe de genes, há os de uma via [bioquímica] específica, a beta-oxidação [de ácidos gordos]. Estando activa, os parasitas do tecido adiposo têm a capacidade de usar gordura como fonte de energia”, acrescenta a investigadora.

O mistério das recaídas

A existência de um reservatório do parasita desconhecido até ao momento poderá explicar, por exemplo, as recaídas de alguns doentes tratados no início da infecção e que, segundo as análises clínicas, já estavam livres dos parasitas no sangue. “Perante isto, médicos e cientistas questionavam-se: ‘Onde se escondem os parasitas que não foram eliminados pelo fármaco?’”, especifica por sua vez um comunicado de imprensa do IMM.

Segundo o site da OMS, há cinco fármacos para eliminar o parasita: dois usados na fase em que está no sangue (e causa sintomas pouco específicos, como dores de cabeça, febre, fraqueza, dores nas articulações) e três, que são mais tóxicos e difíceis de administrar, quando já está no cérebro (o sintoma mais característico são as alterações do sono, mas também há alterações de comportamento). “Não há números precisos da percentagem de pessoas em que o tratamento não é eficaz. Os poucos estudos que existem apontam para cerca de 5%, mas o verdadeiro valor pode ser muito diferente, dependente dos fármacos, do estádio da doença, etc.”, explica Luísa Figueiredo. “É importante relembrar que, se as pessoas não forem tratadas, morrem. A doença do sono é mortal, com algumas poucas excepções reportadas recentemente.”

Quando se pergunta sobre a importância destas descobertas, a investigadora sublinha precisamente esse aspecto. “Há fármacos que não penetram facilmente no tecido adiposo. Esta pode ser uma das razões por que, por vezes, os tratamentos contra a doença do sono não são eficazes”, diz. “Os próprios parasitas que residem no tecido adiposo, por serem diferentes dos do sangue, podem ser resistentes ao tratamento. Isto pode, mais uma vez, contribuir para o tratamento não ser eficaz.” E acrescenta ainda: “Há um lado novo da biologia do parasita que era totalmente desconhecido e que precisa de ser estudado no futuro, se quisermos compreender a doença na sua totalidade e definirmos melhores métodos de diagnóstico e tratamento.”

Existem medicamentos capazes de eliminar o parasita do tecido adiposo? “Esses estudos ainda não foram feitos. É um dos próximos projectos que queremos desenvolver”, responde a investigadora, acrescentando que as descobertas da sua equipa ajudarão ao desenvolvimento de novos tratamentos. “Provavelmente, os fármacos devem conseguir entrar no tecido adiposo e pelo menos eliminar a maioria dos parasitas. O problema é se ficam lá ‘alguns’. Basta ‘poucos’ para poder voltar a causar doença.”

Um avistamento feliz

Para além dos resultados anunciados, esta investigação tem uma outra história. Que começou com um acaso feliz. Os cientistas costumam empregar uma expressão de origem anglo-saxónica para a descoberta de algo que não estavam à procura. Serendipidade. Nessa altura, a equipa estava a investigar como é que os parasitas afectam os ciclos do sono (o que ainda hoje não se sabe). Para perceber quando e como chegavam ao cérebro, o órgão que controla o sono, a equipa infectava ratinhos e observava os seus tecidos em diferentes fases da infecção. “Estávamos a ver ao microscópio se havia parasitas no coração, no pulmão, etc. Nesses órgãos nunca encontrávamos muitos. Mas a gordura que envolve os órgãos estava sempre cheia de parasitas…”, conta Luísa Figueiredo, que é especializada em parasitologia e se interessa pelas estratégias usadas por diferentes parasitas para escapar às nossas defesas imunitárias. “Aconteceu totalmente por acaso [esta descoberta].”

A partir daí, Luísa Figueiredo redireccionou o projecto de investigação que tinha em curso, financiado com 750 mil euros, entre 2012 e 2016, pelo Instituto Médico Howard Hughes (HHMI, na sigla em inglês), nos Estados Unidos. Sublinha que teve total liberdade da parte do instituto norte-americano para seguir esse caminho inesperado e ir à procura de respostas para as novas interrogações científicas.
Parasita da doença do sono (parece estar a sorrir-nos) visto ao microscópio electrónico Tânia Carvalho/IMM
“Havia observações muito fortuitas e indirectas que indicavam que talvez houvesses parasitas no tecido adiposo, mas nunca ninguém investigou com cuidado. Até nós!”, diz a investigadora de 40 anos, licenciada em bioquímica pela Universidade do Porto, doutorada no Instituto Pasteur de Paris e com um pós-doutoramento na Universidade Rockefeller, em Nova Iorque. “A melhor analogia da descoberta [dos parasitas] no tecido adiposo é a descoberta do Brasil. Diz-se que Vasco da Gama terá avistado o Brasil numa das suas viagens para a Índia. Foi por acaso. Depois o Rei investiu numa outra viagem, agora liderada por Pedro Alvares Cabral, para ir descobrir e conquistar essas terras. Nós também fizemos primeiro uma observação por acaso. E depois, com financiamento do HHMI, fomos investigar a fundo o que se passava.”

Vacas, camelos e pessoas

Nos dados principais da OMS sobre a doença do sono, constata-se uma grande evolução no seu combate nos últimos anos. Em 1998, foram relatados quase 40.000 casos, mas estimava-se que 300.000 estavam por diagnosticar e, assim, por tratar, lê-se no site da OMS. Em 2009, pela primeira vez em 50 anos, o número de casos relatados baixou para menos de 10.000 (9878). “Este declínio no número de casos continuou, com 3796 novos casos relatados em 2014, o nível mais baixo desde o início da recolha global sistemática de dados há 75 anos”, segundo a OMS, que desde o início de 2000 estabeleceu parcerias com empresas farmacêuticas gratuitas de medicamentos. Também tem havido campanhas de controlo das moscas tsé-tsé (do género Glossina) com insecticidas, o que tem ajudado a reduzir os casos em humanos.

Ainda que a OMS inclua a distribuição actual da doença em 36 países da África subsariana, nos últimos dez anos mais de 70% dos casos ocorreram na República Democrática do Congo, que é o único país que actualmente reporta mais de mil novos casos por ano. Segue-se a República Centro-Africana, que declarou entre 100 a 200 novos casos em 2014.

Entre os países que têm menos de 100 novos casos por ano encontra-se Angola, a par do Burkina Faso, Camarões, Chade, Costa do Marfim, Gabão, Uganda, Tanzânia ou Zâmbia. E países como a Guiné-Bissau, Moçambique, Etiópia, Quénia, Gana, Nigéria, Senegal ou Serra Leoa não relatam qualquer caso há mais de uma década. “A transmissão da doença parece ter parado em alguns destes países, mas ainda há zonas onde é difícil avaliar exactamente a situação devido a instabilidade social e/ou acessos difíceis que impedem as actividades de vigilância e diagnóstico.”

A OMS tem o ano 2020 como meta para que a doença do sono deixe de ser um problema de saúde pública. “Os números de casos têm baixado imenso, mas a doença não está erradicada. Esse passo é sempre muito difícil de conseguir, sobretudo em África. Logo não podemos afrouxar nas políticas de saúde pública e na investigação”, frisa a investigadora portuguesa.
Além disso, os parasitas que provocam a doença do sono em pessoas afectam grandemente o gado, em particular as vacas, deixando-os escanzelados. Nos animais, é conhecida por nagana. “Estima-se que haja 20 milhões de cabeças de gado infectadas. É um problema com consequências económicas terríveis, que impede o desenvolvimento da pecuária e contribui para a pobreza das famílias”, diz Luísa Figueiredo. “No total, as doenças causadas pelo parasita Trypanosoma em humanos e no gado na África subsariana causam a perda de 1300 milhões de dólares por ano [mais de 1100 milhões de euros] à economia africana. Para complicar um pouco mais, se não tratarmos o gado, torna-se muito difícil erradicar a doença em humanos, porque as moscas tsé-tsé picam vacas e pessoas, transmitindo assim o parasita de um mamífero a outro.”

E agora a equipa do IMM irá ver se as suas descobertas nos ratinhos se aplicam ao gado e às pessoas. Já tem em andamento um projecto, em colaboração com cientistas da Escócia e da Etiópia, para ver se também há parasitas no tecido adiposo de outros animais e como isso afecta o tratamento. Na Escócia, vai procurar os parasitas entre as células da gordura em vacas infectadas de propósito, enquanto na Etiópia irá procurá-los em camelos infectados naturalmente.

Já quanto às investigações em pessoas, através de uma biopsia ou lipossucção para ter amostras de tecido adiposo, a equipa portuguesa ainda está a procurar estabelecer parcerias. “Mas vai levar tempo porque são estudos com equipas em África, há problemas éticos, resistência das pessoas à medicina do Ocidente… Seria óptimo se fosse em Angola.”

sábado, 28 de maio de 2016

Roedores com diabetes do tipo 2 entram em remissão com injecção no cérebro


 
Em Portugal mais de um milhão de pessoas entre os 20 e 79 anos têm diabetes e há dois milhões em risco de desenvolver esta doença

Se não fossem os centríolos do pai, não havia bebés


Óvulo onde os centríolos maternos foram artificialmente mantidos criando a imagem de um céu estrelado.
 
Este artigo revela que a imagem de um céu estrelado pode ser um mau prenúncio. Esclarece um pouco mais e melhor o que é que, afinal, é a herança do pai e da mãe no desenvolvimento de um embrião. Abre novas discussões sobre infertilidade. E coloca uma inquietante pergunta: será possível uma fertilização independente pela mulher? É que as vespas conseguem-no mas os humanos (ainda?) não.
 
Primeiro que tudo temos de dizer que os centríolos são estruturas semelhantes a um pequeno molho de filamentos em forma de cilindro que fazem parte das células saudáveis. As mulheres têm-nos e os homens também. Os animais, como a mosca da fruta usada neste trabalho, idem. Porém, quando o óvulo é formado, os centríolos das células da mulher foram misteriosamente eliminados e “substituídos” pelos que são trazidos pelo espermatozóide. Misteriosamente, até agora. Uma equipa do Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC), em Oeiras, liderada por Mónica Bettencourt Dias, publica esta sexta-feira um artigo na revista Science e esclarece como, porquê e de que forma este processo (ou as suas falhas) se relaciona com infertilidade e com outras doenças.
 
Nos últimos anos, Mónica Bettencourt Dias explorou os centrossomas, percebendo como se formam estas estruturas existentes nas nossas células que são o órgão especial de divisão celular e que podem estar envolvidas em doenças como o cancro (as células cancerosas têm centrossomas a mais). Agora, a investigadora fez um zoom ao já minúsculo objecto de estudo. Foi a vez de olhar para o que está dentro de um centrossoma: dois centríolos.
 
Desde o início do século passado que se sabia que os centríolos da mãe eram eliminados no momento da formação do óvulo e que, no seu lugar, entravam em cena os centríolos trazidos pelo espermatozóide do pai. Mas pouco mais se sabia e de que forma este processo influenciava a fertilidade. “Isto tudo baseia-se numa questão antiga: o que herdamos da mãe e do pai. Desde os anos 30 que se sabia que os centríolos não estavam no óvulo e eram herdados do pai. Havia a grande questão de perceber o que acontecia aos centríolos da mãe. Por que é que eram eliminados”, explica Mónica Bettencourt Dias ao PÚBLICO, adiantando que esta questão era ainda mais intrigante porque se sabia também que os centríolos “são das estruturas mais estáveis que existem nas células”.
 
Durante “muito, muito tempo” a pergunta ficou sem resposta, mas agora já existem ferramentas capazes de olhar para esta minúscula estrutura (100 vezes mais pequena do que o corte transversal de um cabelo) que tem um papel fundamental na divisão celular.
 
Recorrendo ao modelo da mosca da fruta, a equipa de Mónica Bettencourt Dias fez algumas experiências. Tirou centríolos, forçou a sua permanência nas células, manipulou alguns dos mecanismos que desencadeiam a sua eliminação. E chegou a algumas conclusões importantes sobre a relevância biológica deste processo e também a novas questões em aberto para explorar no futuro. Assim, se os centríolos da mulher não forem eliminados o que acontece é que o óvulo fica com centríolos a mais. “Um céu estrelado de centríolos”, descrevem os investigadores nas legendas das imagens recolhidas nas experiências. Mas um céu estrelado que, apesar de bonito, é mau. O que acontece no óvulo, comprovaram os cientistas, é que há divisões celulares anormais, o embrião não se desenvolve normalmente e é abortado. Ou seja, quando há centríolos a mais há infertilidade.
 

 A eliminação ocorre por etapas, concluíram os investigadores. Primeiro, o centríolo perde um revestimento (uma matriz chamada “material pericentriolar” e que é uma massa de proteínas que reveste os dois centríolos que fazem parte do centrossoma) e só depois desaparece. E como perde esse revestimento? Aparentemente, basta que falte um regulador importante destas estruturas, uma proteína de nome polo. A equipa testou a importância do papel desta proteína, forçando a sua presença neste processo. “Surpreendentemente, foi suficiente manter a polo para manter o revestimento dos centríolos e evitar a sua eliminação no ovócito. Algo que ninguém tinha sido capaz de fazer antes”, refere, em comunicado do IGC, Ana Marques, uma das autoras principais do artigo, a par de Inês Bento.
 
“Pensava-se que este revestimento era só importante para a função dos centríolos: a divisão e o movimento das células. Descobrimos que tem outra função muito importante, que é evitar a eliminação dos centríolos e que a polo é a proteína que controla a situação, instrui outras proteínas a formarem o revestimento”, explica Mónica Bettencourt Dias.
 
E agora? Será que há casos de infertilidade que são causados por falhas neste processo biológico? Podemos identificar estes casos e controlá-los, promovendo uma eliminação ou forçando uma manutenção dos centríolos nas células? “Com este estudo na mosca da fruta abrimos uma hipótese que pode ser seguida, olhando para casos de mulheres inférteis e ver se os centríolos estão ou não a ser mantidos. Ainda nunca ninguém olhou para isso especificamente”, refere a investigadora do ICG.

Reprodução independente?

Este é um estudo de biologia fundamental que “abre imensas portas para coisas muito diferentes e que estão mesmo no início”, espera Mónica Bettencourt Dias. Uma das hipóteses escondida atrás de uma destas portas é inquietante. O que aconteceria se um óvulo mantivesse os centríolos da mãe e dispensasse os do pai? “Nós sabemos que num ovo de sapo ou rã, se injectarmos um centríolo esse ovo desenvolve-se, sem fertilização. Pelo menos, nalguns casos. Aqui, a grande questão seria até que ponto é que o centríolo é toda a herança do pai.”
 
A equipa do IGC experimentou este cenário de “produção independente” (ou partenogénese) no modelo da mosca da fruta. “Quando mantivemos os centríolos nas fêmeas, isso não foi suficiente para que fossem partenogénicas, ou seja, para serem independentes na fertilidade sem precisarem do macho.” Será preciso que os centríolos estejam ausentes numa determinada fase e depois reapareçam? “Poderia ser, não sabemos. Isso é o que acontece nas vespas. Eles desaparecem e depois, sem fertilização, voltam a aparecer e elas conseguem reproduzir-se sem fertilização”, responde Mónica Bettencourt Dias.
 
Há mais exemplos fascinantes na natureza. Veja-se o caso do grupo de animais marinhos equinodermos, que inclui, por exemplo, as estrelas-do-mar. “As estrelas-do-mar são giríssimas. Em vez de eliminarem os centríolos como nós e a mosca fazemos, as estrelas-do-mar cospem os centríolos na fase da meiose, quando o óvulo se divide antes de ser fertilizado”, explica a investigadora do ICG.
 
As descobertas feitas neste trabalho podem ter implicações mais vastas que extravasam o campo da fertilização e reprodução. O único momento em que o nosso organismo “permite” que as células percam os seus centríolos sem implicações negativas é mesmo no óvulo. E só porque vai ser fertilizado e receber um novo par de centríolos do macho, assegurando-se assim a normal divisão celular. Agarradas pelo menos por um par de centríolos, as mulheres ficam dependentes dos machos para se reproduzirem. Porém, quando outras células do nosso corpo perdem os centríolos ou têm demasiados, temos problemas.
 
Em estudos anteriores, Mónica Bettencourt Dias já tinha percebido que as células cancerosas tinham centrossomas a mais. Se os centríolos “vivem” nos centrossomas, teremos também centríolos a mais. Mas não só. “Em células normais, cada centrossoma tem um par de centríolos. Nas células de cancro, muitas vezes os centrossomas têm mais centríolos. Numa célula normal em divisão encontram-se quatro centríolos, no caso de uma células de cancro podem chegar a ter dez centríolos ou mais”, refere, sublinhado que esta sobrelotação pode ser prejudicial mas também benéfica. “Pode ser que o próprio cancro também utilize este mecanismo de perda e ganho de centríolos para conseguir ganhar. Achamos que este mecanismo que estamos a estudar também pode ser modelado no cancro”, conclui. É mais uma porta aberta.
 
Um outro exemplo dos problemas provocados por uma perda dos centríolos está nos músculos esqueléticos, aponta a investigadora. “Quando as células dos músculos perdem os centríolos, não conseguem proliferar mais. Ficam paradas. A nossa hipótese é que perdemos estes centríolos com o mesmo mecanismo que acontece no ovo. É isso que estamos a estudar agora.”
 
E, para os cientistas poderem estudar e testar, voltamos aos outros animais. “As salamandras conseguem pegar num músculo esquelético e regenerá-lo. Pode ser que esta manipulação de pôr e tirar centríolos seja uma maneira de regular a capacidade regenerativa de cada espécie. Mas isto é especulação. Um caminho de futuro”, acredita Mónica Bettencourt Dias. Já perdemos a conta às portas abertas.

O mistério das penas vermelhas: foi um passarinho que nos contou…


 

Também existem no estado selvagem raros cardinais amarelos, provavelmente devido a mutações no gene agora descoberto.
Canário vermelho, obtido há quase 100 anos por cruzamento de canários amarelos com uma ave vermelha nativa da América do Sul.
 

À esquerda, um mandarim macho com o seu distintivo bico vermelho; à direita, um macho mutante de bico amarelo.
 
 
Os cardinais têm penas vermelhas devido a um gene que converte pigmentos amarelos vindos da dieta em pigmentos vermelhos.
 
 
Tentilhão com penas vermelhas na cabeça e no peito.

Existem no mundo mais de 10.000 espécies diferentes de aves e a diversidade da sua plumagem é espectacular. E, para além das brilhantes cores que arvoram nas suas penas, os inúmeros padrões que as penas de diversas cores formam à superfície do corpo das aves acentuam ainda mais a variedade e a beleza da sua roupagem 
De facto, as aves são os vertebrados terrestres mais coloridos que há – e só os insectos e os peixes que habitam os recifes de coral conseguem rivalizar com elas nesse pelouro.
 
Uma das cores que se pensa ter um significado particular na vida social das aves é o vermelho – não só quando surge ao nível das penas dos machos, mas também do bico e da pele (nomeadamente as patas). Muitos especialistas pensam que serve para os machos atraírem sexualmente as fêmeas – e também para afugentar os seus predadores.
 
As vestes das aves adquirem deslumbrantes tons vermelhos a partir de pigmentos amarelos, chamados carotenóides (descobertos inicialmente nas cenouras). Estes pigmentos são obtidos pelas aves exclusivamente a partir da sua alimentação, nas sementes e frutas que elas consomem ou nos insectos que ingerem e que, por sua vez, comeram esses ingredientes.
 
Um dos exemplos mais conhecidos da associação entre a dieta e a cor das penas das aves é o dos flamingos, que devem a sua cor característica ao facto de comerem camarões, que por sua vez ingeriram carotenóides. Mude-se a dieta e rapidamente os flamingos perdem a sua bela cor viva.
 
Porém, até aqui, embora se soubesse que algumas aves vermelhas possuem a capacidade de sintetizar carotenóides vermelhos a partir de carotenóides amarelos, o mecanismo biológico por detrás deste fenómeno permanecia um enigma.
 
Mas agora, duas equipas internacionais, em trabalhos independentes, identificaram pela primeira vez os genes que tornam possível essa transformação química da cor dos pigmentos e a sua incorporação nas penas das aves. Os estudos, um dos quais foi coordenado pelo cientista português Miguel Carneiro, do CIBIO-InBIO, na Universidade do Porto, acabam de ser publicados na revista Current Biology.
Pintadinho-de-peito-vermelho, uma ave originária da África subsariana Staffan Andersson
“Para produzir penas vermelhas, as aves convertem pigmentos alimentares amarelos em pigmentos vermelhos e a seguir depositam-nos nas penas”, explica Miguel Carneiro em comunicado da editora daquela revista. “E nós descobrimos um gene que codifica uma enzima que permite essa conversão de amarelo para vermelho nas aves.”
 
Canários vermelhos
Miguel Carneiro, Ricardo Jorge Lopes e José Melo Ferreira, investigadores do CIBIO-InBIO – em colaboração com as equipas de Geoffrey Hill, da Universidade de Auburn, e Joseph Corbo, da Universidade de Washington (ambas nos EUA) –, compararam para isso o genoma de três tipos de aves: o canário vermelho (criado artificialmente), o vulgar canário amarelo e o chamado cardinalito da Venezuela, também vermelho, explica um comunicado do CIBIO-InBIO.
 
O canário vermelho existe há pouco menos de 100 anos e foi obtido por selecção a partir de cruzamentos entre canários amarelos e cardinalitos da Venezuela, lê-se ainda neste documento. E o que a equipa fez foi comparar os respectivos genomas destas três aves de forma a localizar a parte do ADN do canário vermelho que provinha do cardinalito da Venezuela “ancestral” – e que devia portanto ser responsável pela cor vermelha destes canários.
 
Foi assim que a equipa identificou duas regiões genéticas relevantes. Uma delas contém um gene, designado CYP2J19, que, ao que tudo indica, comanda o fabrico de uma enzima (uma proteína) que, por sua vez, permite a conversão dos pigmentos amarelos em vermelhos. O facto de esta enzima estar presente em grandes quantidades na pele dos canários vermelhos sugere fortemente que o CYP2J19 é responsável pela coloração vermelha das penas destas aves.
 
De facto, o gene em causa não é o exclusivo das aves vermelhas. Nos canários amarelos, também está activo (produz a enzima), mas apenas na retina dos olhos. Já nos canários vermelhos, o gene está activado na pele, nas penas e no fígado, para além da retina.
 
“Há duas descobertas surpreendentes no nosso estudo”, refere Miguel Carneiro no comunicado do CIBIO-InBIO. “Primeiro, verificámos que o gene (CYP2J19), necessário para que as aves possam ter penas vermelhas, está presente em todos os genomas de aves diurnas, não só nas aves com penas vermelhas”.
 
Na retina (que é o local onde o gene está activo em todas as aves), pensa-se que serve para gerar moléculas vermelhas que agem como filtros de luz para melhorar a visão de cores das aves. (Diga-se já agora que as aves são capazes de ver uma variedade de cores muito superior aos mamíferos.) “E, nas aves com penas vermelhas”, acrescenta Miguel Carneiro, “este gene também é utilizado para produzir as penas vermelhas.”
 
Isto sugere, segundo o investigador, “que a maioria das aves tem a capacidade latente de produzir penas vermelhas, mas para isso acontecer é necessária a evolução de mecanismos ao nível da regulação dos genes que permitam utilizar este gene também nas penas”.
 
Quanto à segunda surpresa, diz ainda Miguel Carneiro, “é que também é necessária a presença de um outro gene para promover o crescimento das penas vermelhas. Mas ainda não sabemos como este gene interage com o gene CYP2J19 para permitir que as penas cresçam vermelhas”.
 
O próximo passo dos cientistas consistirá em descobrir as regiões do ADN que são responsáveis pela activação do gene CYP2J19 na pele dos canários vermelhos e, a seguir, em determinar se se trata de um mecanismo comum à maioria das espécies de aves vermelhas.
 
Em particular, o co-autor Joseph Corbo, citado em comunicado da sua universidade, quer estudar o genoma do cardinal amarelo, uma ave muito rara (os cardinais costumam ser, justamente, vermelhos). “Pensamos que se trata de uma mutação rara que torna o animal incapaz de produzir o carotenóide vermelho.” Os cientistas já estão à procura de mutações numa pequena amostra de tecido de cardinal amarelo proveniente de um museu.
 
Bicos amarelos
No outro estudo agora publicado, e que deu resultados semelhantes via uma abordagem diferente, as equipas de Nick Mundy, da Universidade de Cambridge, e Jessica Stapley, da Universidade de Sheffield (ambas no Reino Unido), e de Staffan Andersson, da Universidade de Gotemburgo (Suécia), viraram-se para aves totalmente diferentes: os mandarins. No estado selvagem, os machos destas aves têm o bico vermelho, mas existem mutantes, criados no laboratório, com o bico amarelo, explica um comunicado da Universidade de Cambridge. Também estas aves vão buscar os carotenóides amarelos à sua dieta para gerar a cor vermelha.
 
Quando compararam os genomas destes dois tipos de aves, os cientistas identificaram um grupo de três genes, nas aves selvagens, que tinham desaparecido ou se encontravam mutados nas aves de bico amarelo. Os genes codificavam enzimas ditas do citocromo P450. Já agora, a enzima fabricada pelo gene CYP2J19, descoberto pela outra equipa, também pertence à grande família das enzimas do citocromo P450 – mostrando que os resultados apontam efectivamente na mesma direcção.
 
Também estes autores observaram que um ou vários destes três genes se encontravam activados nos tecidos onde os pigmentos vermelhos estavam depositados: no bico, na parte superior dos pés – e ainda, como era de esperar, na retina.
 
Para Nick Mundy, o inédito elo agora descoberto entre os bicos vermelhos e as penas, por um lado, e a retina, por outro (as localizações das enzimas activas são semelhantes às do outro estudo) sugere que a capacidade de produzir pigmentos vermelhos começou por servir para a visão das cores antes de se tornar um atributo ornamental das aves. Em todo o caso, eis um belo exemplo da parcimónia da natureza: “Ficámos espantados pelo facto de os mesmos genes estarem envolvidos na visão das cores vermelhas [nos olhos] e na produção da coloração vermelha [nas penas e nos bicos]”, salienta Nick Mundy.
 
Por outro lado, as enzimas do citocromo P450 são, em particular, conhecidas pelo seu importante papel, no fígado dos vertebrados, na destruição e metabolização de compostos tóxicos, lê-se ainda no comunicado de Cambridge. Ora, este elo entre a cor vermelha e a "destoxificação hepática" também representa um importante resultado para estes cientistas.
 
É que, apesar de muitos especialistas suporem, como já foi referido, que o vermelho do bico, das penas ou das patas nos machos das aves é particularmente atraente para as fêmeas – conferindo portanto aos machos uma vantagem reprodutiva –, ninguém sabe por que é que isso acontece. E mais: será este um sinal “honesto” de uma qualquer superioridade biológica do macho – ou, pelo contrário, um engodo, destinado simplesmente a garantir a esse macho um maior sucesso junto das suas as potenciais parceiras, mas sem qualquer vantagem para a sua prole?
 
O co-autor Staffan Andersson comenta a este propósito: “Os nossos resultados, que ligam um gene de destoxificação ao metabolismo dos carotenóides, trazem novos elementos à velha hipótese da chamada ‘sinalização honesta’”. E de facto, se a cor vermelha for mesmo sinal de que os genes de destoxificação do macho progenitor são particularmente eficientes, isso constitui sem dúvida uma vantagem não apenas para ele, mas para toda a sua descendência.

Fenício Ariche que viveu há 2500 anos teria antepassados portugueses?


Reconstituição de Ariche, da autoria da escultora Elisabeth Day
 
 
Esqueleto do jovem fenício encontrado em 1994 na Tunísia
 
Em 1994, os responsáveis do Museu Nacional de Cartago (situado na Tunísia e precisamente no local onde se ergueu há milhares de anos a cidadela de Byrsa) decidiram plantar árvores no terreno em volta. Os jardineiros fizeram uma acidental e surpreendente descoberta, deparando-se com um profundo poço de quatro metros de profundidade que os conduzia para um túmulo onde estavam depositados dois sarcófagos, um deles vazio. A cinco metros debaixo da terra foi encontrado um esqueleto. As escavações foram entregues aos especialistas, uma equipa franco-tunisina liderada por Jean-Paul Morel, que trouxeram Ariche para a superfície. Primeiro conhecido como o “jovem de Byrsa”, o rapaz fenício acabou por ser rebaptizado de Ariche, que significa “o homem desejado”, por iniciativa do ministro da Cultura da Tunísia.

Junto ao esqueleto de Ariche foram encontradas algumas peças, como um pendente e missangas. São adereços que aparecem na reconstituição feita uns anos mais tarde pela escultora Elisabeth Daynés, que se especializou neste tipo de trabalhos de reconstrução termoplástica, que assegurará uma precisão na ordem dos 95% na restauração dos traços de um indivíduo. Porém, há sempre uma margem para a imaginação e questões como, por exemplo, a cor dos olhos ou do cabelo permanecem no campo da subjectividade.

O que, de facto, se percebeu do esqueleto de Ariche foi que seria um jovem fenício robusto, com cerca de 1,7 metros de altura, que terá vivido no século VI a.C. e que morreu quando tinha entre 19 e 24 anos. Até agora, as causas da morte não foram esclarecidas. Os artigos que tinha junto do ossos levam a crer que pertenceria a uma elite de Cartago. Na tampa do seu túmulo estavam duas ânforas púnicas comerciais (vasos cerâmicos de base pontiaguda), uma caixa de marfim e diversos amuletos, entre outros objectos.

Longe do “quartel-general” dos fenícios que se estabeleceram numa faixa litoral do Mediterrâneo onde hoje se encontra o Líbano, a Síria e o Norte de Israel, Ariche foi encontrado em Cartago, um dos vários locais por onde esta civilização passou e se instalou por causa das suas intensas rotas comerciais. Após ter sido descoberto, as autoridades tunisinas autorizaram que o esqueleto fosse levado para França para o trabalho de reconstituição. Em 2014. Os restos do rapaz de Byrsa e os objectos que tinha junto dele foram levados para uma exposição no Museu Arqueológico da Universidade Americana de Beirute. E foi esta última viagem de Ariche, que permitiu a recolha de amostras dos seus ossos (dois pequenos pedaços das suas costelas) para uma inédita análise do ADN mitocondrial (que permite detectar linhagens maternas muito antigas) feita por um grupo internacional de especialistas, liderado por Lisa Matisoo-Smith, do Departamento de Anatomia do Centro Allan Wilson, da Universidade de Otago, na Nova Zelândia.

Uma linhagem rara

“Descrevemos o genoma mitocondrial completo recuperado do jovem de Byrsa e concluímos que ele pertence a raro haplogrupo [um conjunto de mutações genéticas] europeu, que possivelmente liga os seus antepassados maternos a locais influenciados por fenícios algures na costa Norte mediterrânica, nas ilhas do Mediterrâneo ou na Península Ibérica”, relatam os cientistas no artigo na revista Plos One.

Segundo adiantam, trata-se da primeira análise de ADN mitocondrial de um indivíduo fenício e também da mais antiga prova da presença deste raro haplogrupo mitocondrial europeu (U5b2c1) no Norte de África. Os cientistas consultaram os resultados de diversas análises de ADN mitocondrial já realizadas em alguns países e que estão em bases de dados ou artigos científicos publicados e também analisaram o ADN mitocondrial de 47 libaneses. Nenhum dos libaneses modernos “analisado” pertencia à mesma linhagem. Ariche ficava assim ligado à Europa pela assinatura genética U5B2c1.

Para nós, portugueses, há algo ainda mais impressionante do que as prováveis ligações maternas de Ariche à Europa. É que entre os diversos dados publicados, os investigadores analisaram o trabalho realizado por um grupo de peritos em genética populacional do Ipatimup (Instituto de Patologia e Imunologia Molecular da Universidade do Porto, que integra agora o novo instituto I3S).

O grupo do Ipatimup tinha publicado um artigo na revista FSI Genetics em 2015 com actualização e revisão da diversidade genética portuguesa com base em análises do ADN mitocondrial de indivíduos actuais que vivem em várias regiões do país. Ana Góis, uma das autoras deste artigo, adiantou ao PÚBLICO que as amostras usadas para o trabalho faziam parte da base de dados existente no Ipatimup e que são actuais, posteriores a 2000. A investigadora portuguesa nota ainda que, apesar de terem sido apresentados resultados de amostras de 292 indivíduos, o trabalho só inclui 28 genomas completos mitocondriais do haplogrupo U, o segundo mais frequente em Portugal (o mais frequente é o H).

Foi neste trabalho dos investigadores portugueses que Lisa Matisoo-Smith e a sua equipa encontraram a descrição de um “indivíduo moderno” especial da região Centro de Portugal. Segundo explicam no seu artigo, o ADN deste indivíduo português não só partilha o raro haplogrupo europeu de Ariche como também tem três outras mutações adicionais, possuindo assim o mesmo haplótipo, que é algo ainda mais específico do que um haplogrupo. Após verificar a sequência genética de Ariche, Ana Góis confirma que “são muito próximas” mas sublinha que “não são exactamente iguais”. “De facto, partilha o haplogrupo e mais três mutações (ou variantes), mas há algumas variantes que são específicas do tal indivíduo fenício e poderá haver outras que são específicas da nossa sequência”, esclarece.

Porém, o português anónimo do Centro de Portugal não é o único. No artigo publicado na Plos One, os autores explicam que há outro “europeu não identificado”. Numa resposta por “email” enviada ao PÚBLICO, Lisa Matisoo-Smith não acrescenta muito mais: “Apenas sabemos que um indivíduo de Portugal partilha a mesma sequência de ADN mitocondrial, não sabemos exactamente quem é. Mas a amostra está registada como tendo sido recolhida na região Centro.” E, acrescenta a investigadora na mesma resposta, “uma sequência muito parecida também foi encontrada nas ruínas que datam do Mesolítico em La Braña, no Noroeste de Espanha”. Recorde-se que em 2014 foi notícia o resultado de um trabalho de uma equipa internacional de cientistas que publicou um artigo na revista Nature com o primeiro genoma completo de um caçador-recolector europeu do Mesolítico, com 7000 anos, após a análise de restos fósseis descobertos, em 2006, na gruta de La Braña-Arintero, nos Montes Cantábricos (Noroeste de Espanha).

Ariche tem outra correspondência genética identificada na Europa, além de Portugal. E poderá ter mais que os investigadores ainda não identificaram, avisa Luísa Pereira, editora do artigo publicado na Plos One e também investigadora no Ipatimup, que coloca um travão no entusiasmo com as semelhanças entre Ariche e um português. “Não podemos dizer que este fenício tem antepassados portugueses porque ele partilha também semelhanças com outro europeu não identificado e não sabemos qual era o seu país de origem”, ressalva, acrescentando que “tirar muitas conclusões apenas de uma amostra é muito limitativo, do ponto de vista científico”. Assim, a investigadora conclui: “Realmente, foi o primeiro trabalho feito em ossadas de um fenício mas não permite extrapolar tudo sobre os fenícios. Permite caracterizar este indivíduo, que tinha uma linhagem materna que é semelhante a indivíduos que ainda hoje vivem no Mediterrâneo, nomeadamente em Portugal.”

Ainda assim, os autores do artigo sublinham a importância desta semelhança entre Ariche e um português: “U5b2c1 é considerado um dos mais antigos haplogrupos da Europa e está associado a populações de caçadores-recolectores. É muito raro nas populações modernas e na Europa é encontrado em níveis inferiores a 1%. Curiosamente, a nossa análise mostrou que a sequência genética mitocondrial de Ariche aproxima-se mais da sequência de um individuo moderno, em particular de Portugal."


segunda-feira, 23 de maio de 2016

Cinco anos depois, ainda se sentem as consequências de Fukushima


Governo japonês continua à procura de soluções para os milhares de deslocados. População teme reactivação de centrais nucleares.

Trabalhadores encarregues da descontaminação cumprem um minuto de silêncio em homenagem às vítimas de Fukushima
 Foi há cinco anos que um dos terramotos mais graves da história desencadeou um tsunami que fez cerca de 19 mil mortos e deixou 160 mil pessoas sem as suas casas e sem os seus meios de subsistência. O terramoto de magnitude 9 na escala de Richter devastou o norte do Japão, provocando o mais grave desastre nuclear desde Chernobyl, em 1986, na central nuclear de Fukushima.

Cinco anos depois, continuam os trabalhos de reconstrução daquela zona do Japão e as tentativas de desactivação dos destroços nucleares ainda existentes em Daiichi. Mas a radiação na central é tão poderosa que é ainda impossível remover as barras de combustíveis derretidas, que pesam centenas de toneladas.

Como não é possível aos humanos entrarem no local, a Tepco (Tokyo Electric Power Co) tem tentado utilizar robôs para a zona dos reactores, mas não tem sido bem-sucedida. Até ao momento foram enviados cinco robôs, mas nenhum deles conseguiu regressar.

A operadora da central conseguiu fazer alguns progressos, mas a tecnologia necessária para estabilizar o local ainda não está totalmente desenvolvida. “É extremamente difícil aceder ao interior da central nuclear”, afirmou Naohiro Masuda, responsável da Tepco pela desactivação da central, à Reuters. “O maior obstáculo é a radiação.”

Para assinalar a data, o primeiro-ministro japonês, Shinzo Abe, e o imperador Akihito estiveram numa cerimónia de homenagem às vítimas, em Tóquio. Realizou-se um minuto de silêncio no Japão no momento exacto em que, há cinco anos atrás, se deu o terramoto.

Shinzo Abe, citado pela BBC, afirmou que o Governo está empenhado nos trabalhos de reconstrução, prometendo um “amplo orçamento” para ajudar as áreas mais afectadas a “ficarem de pé novamente”. Aproveitou o discurso para afirmar que o Japão não pode prescindir da sua energia nuclear a longo prazo, uma afirmação que certamente não agrada a muitos japoneses, que ainda vivem com o receio de um novo desastre.

“A infra-estrutura está a recuperar, mas os corações não”, afirmou Eiki Kumagai, bombeiro voluntário, à Reuters. Kumagai esteve em Rikuzentakata, uma das áreas mais afectadas, e perdeu 51 dos seus colegas no tsunami. “Continuo a ver o rosto daqueles que morreram. Há tanta tristeza, nem a consigo expressar.”

Depois do desastre de Fukushima todos os reactores nucleares do país foram encerrados por motivos de segurança. Contudo, no ano passado, dois deles foram reactivados devido ao facto de o Governo japonês querer cortar nos custos de energia, uma vez que está a importar combustíveis fósseis bastante caros.

Esta medida está longe de ser consensual entre a população japonesa, que considera que ainda não foi feito o suficiente para que sejam garantidas condições de segurança para que um novo desastre semelhante ao de 2011 não volte a acontecer. Para além de que, cinco anos depois, muitas pessoas ainda não conseguiram regressar às suas casas, apesar dos trabalhos de descontaminação. Cerca de 180 mil pessoas permanecem deslocadas, sendo que 100 mil foram evacuadas de Fukushima, segundo números da BBC.

A Greenpeace demonstrou a sua preocupação relativamente a esta questão, criticando a atitude do Governo de Shinzo Abe. “Não sabemos exactamente o que causou o acidente e o Governo japonês continua a minimizar o nível de radioactividade nas zonas evacuadas. É trágico e inaceitável”, afirmou num comunicado Junichi Sato, director da organização ecologista para o Japão.
Texto editado por Tiago Luz Pedro

Em Marte, no Verão, a água ferve aos zero graus


Cientistas fizeram várias experiências com água gelada colocada no cimo de um monte de areia, simulando as condições de pressão atmosférica em Marte.

Câmara de simulação usada nas experiências para recriar a atmosfera de Marte
 O aspecto da superfície de Marte, com estrias marcadas nas suas encostas, pode ser o resultado de água a ferver que escorre sob a baixa pressão atmosférica do planeta, segundo um estudo publicado na revista Nature Geoscience. Os cientistas tinham colocado a hipótese de estes canais e sulcos marcados nas encostas de Marte terem sido formados por água líquida muito salgada que escorreria sazonalmente no planeta vermelho.

Em Setembro, uma equipa de cientistas da NASA anunciou a existência água salgada em Marte. Era o resultado de análises às estrias escuras que foram descobertas em 2011 e que surgem e desaparecem todos os anos no planeta. Alfred McEwen, um dos autores desse artigo também publicado na Nature Geoscience e investigador principal da Experiência Científica de Imagens de Alta Resolução, um aparelho que pertence à Mars Reconnaissance Orbiter, a sonda da NASA que está a orbitar Marte desde 2006, adiantou na altura que “a água que escorre em Marte é muito, muito mais salgada do que a dos oceanos da Terra”.

Apesar de existir gelo no Pólo Norte de Marte, a existência de água líquida num planeta que tem uma temperatura média de 63 graus Celsius negativos e uma atmosfera finíssima sempre foi considerada altamente improvável. Na Terra, a água precisa de atingir os 100 graus Celsius para a ebulição. Porém, quanto maior a altitude mais diminui a pressão atmosférica, o que significa, por exemplo, que no topo do Evereste a água ferve aos 60 graus. Em Marte, com uma atmosfera bem menos densa do que a da Terra, a água entra em ebulição a partir dos zero graus.

Durante o Verão marciano, quando o gelo subterrâneo começa a derreter e aparece à superfície, numa altura em que a temperatura média ronda os 20 graus, a água começa imediatamente a ferver. Uma equipa de investigadores franceses, ingleses e norte-americanos liderada por Marion Massé, do Centro Nacional de Investigação Científica da Universidade de Nantes, em França, fez uma série de experiências simulando as condições atmosféricas do planeta vermelho.

Os cientistas colocaram um pedaço de gelo em cima de um talude inclinado a 30 graus e coberto de areia. Na atmosfera da Terra, este gelo infiltra-se lentamente na areia sem alterar a sua superfície. Em Marte é diferente. O gelo entra imediatamente em ebulição e o gás libertado faz levantar grãos de areia. Os grãos acumulam-se em pequenos montículos íngremes que, logo a seguir, se desmoronam causando verdadeiras avalanches de areia.

“Os fenómenos observados na areia usada nestas experiências são extremamente semelhantes aos vestígios observados em Marte”, afirmou Wouter Marra, da Faculdade de Utrecht, na Holanda, que comentou este estudo.

Para os investigadores, a existência de água líquida em Marte, mesmo que seja só em quantidades diminutas, a ferver e durante as horas mais quentes do Verão, desempenha um papel importante. E a instabilidade da água parece ainda aumentar significativamente o seu impacto sobre a morfologia da superfície do planeta.

Projectos sobre cancro, AVC e acidificação dos oceanos vencem prémios L’Oreal

23/02/2016
 Desenvolvimento de um sistema para fazer chegar fármacos às células cancerosas e estudos para descobrir causas dos acidentes vasculares cerebrais misteriosos e o efeito nos peixes da acidificação dos oceanos venceram Prémios Mulheres na Ciência.

Elisabete Oliveira vai produzir nanopartículas que emitem luz.  

Ana Catarina Fonseca está a investigar as causas misteriosas de AVC


Ana Faria quer verse os peixes se adaptam a um oceano mais ácido
 Os prémios L’Oreal atribuídos anualmente a três mulheres que fazem investigação científica em Portugal distinguiram este ano projectos na área do cancro, das doenças cardiovasculares e da ecologia. Elisabete Oliveira, de 32 anos, Ana Catarina Fonseca, de 34 anos, e Ana Faria, também de 34 anos, vão receber nesta terça-feira em Lisboa cada uma delas a Medalha de Honra L’Oreal Portugal para as Mulheres na Ciência e 20.000 euros as investigações que têm em mãos.

Elisabete Ferreira está a desenvolver nanopartículas para o tratamento do cancro na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, na Costa da Caparica. O objectivo é construir pequeníssimas partículas (o prefixo nano transporta-nos para a escala do milionésimo de milímetro) que têm os condimentos para identificar e penetrar nas células cancerosas, libertarem um fármaco e matá-las.

“A quimioterapia tem muitos efeitos secundários”, explica a investigadora ao PÚBLICO. “Queremos um tratamento que seja mais efectivo. A mais-valia deste sistema é que podemos introduzir o fármaco que quisermos e podemos construir diferentes dispositivos.”

Neste momento, a cientista doutorada em biotecnologia ainda está a testar as nanopartículas em células in vitro para o cancro colo-rectal. A primeira fase é identificar substâncias produzidas em excesso por aquelas células cancerosas em relação às células normais. Quando identificarem uma molécula que, no fundo, seja específica destas células cancerosas por estar em quantidades anormais, podem construir a sonda – outra molécula que será colocada à superfície das nanopartículas e que se irá ligar às moléculas específicas das células cancerosas. Desta forma, as nanopartículas ficam com uma antena que as guia para o cancro.

As nanopartículas têm poros na superfície, que depois serão preenchidos por um fármaco. Segundo a investigadora, o fármaco que vai ser testado é a doxorrubicina, muito usada para combater vários cancros e que é injectada intravenosamente. “O culminar do projecto é o desenvolvimento da forma oral [de medicação] da doxorrubicina”, diz Elisabete Ferreira.

Para isso, será necessário confirmar a eficácia do sistema. Estas nanopartículas emitem luz. “Podem ver-se directamente ao microscópio”, diz a cientista, o que permitirá ver se entram nas células cancerosas. Depois do trabalho in vitro, o tratamento será testado em animais e, finalmente, em doentes humanos. As nanopartículas são feitas de sílica e são eliminadas naturalmente. “Estimamos que em cinco ou seis anos conseguiremos ter o primeiro dispositivo disponível.”

O trabalho de Ana Catarina Fonseca centra-se também na saúde humana, mas em acidentes vasculares cerebrais (AVC). A investigadora doutorada em medicina trabalha no Instituto de Medicina Molecular, em Lisboa, e irá tentar compreender a origem de uma parte importante dos AVC que hoje são classificados como indeterminados. “Desde há uns anos que tenho tentado ver se estes AVC podem ser reclassificados”, diz a cientista ao PÚBLICO.

Os AVC dividem-se em hemorrágicos ou isquémicos. Os primeiros representam 20% dos casos e acontecem quando se rompe um vaso sanguíneo e há uma hemorragia no cérebro que mata as células nervosas. Nos segundos, 80% dos casos, há uma oclusão de um vaso sanguíneo que impede os nutrientes e o oxigénio de chegarem às células nervosas, o que as mata.

Os trombos causados pela agregação de plaquetas e os coágulos de fibrinogénio são duas causas possíveis para haver um AVC isquémico. Mas num terço dos casos de AVC isquémicos não se consegue identificar a sua origem. No trabalho que já fez com a sua equipa, Ana Catarina Fonseca descobriu “que algumas substâncias no sangue podem ajudar a reclassificar alguns AVC”. A investigação ainda está numa fase inicial e a cientista vai agora analisar os corações de doentes que sofreram AVC de causa indeterminada para tentar encontrar pistas anatómicas que possam ajudar, no futuro, o prognóstico destes AVC misteriosos.

O terceiro trabalho afasta-se da saúde humana para estudar a saúde animal e a dos oceanos. Nos últimos anos, Ana Faria esteve a analisar o desenvolvimento das fases iniciais de cinco espécies de peixe quando são submetidas a um pH mais ácido. Estima-se que o pH dos oceanos irá descer até 2100 de oito para 7,7, porque estão a absorver o excesso de dióxido de carbono na atmosfera, emitido pelas actividades humanas e responsável pelo efeito de estufa. A diferença de 0,3 “parece muito pouco, mas a escala do pH é logarítmica, e essa diferença é bastante”, diz a investigadora, doutorada em ecologia marinha, e a trabalhar no ISPA – Instituto Universitário.

Trabalhos anteriores mostraram que, devido à acidificação dos oceanos, as larvas de peixes tropicais “perdiam capacidades de reconhecer o odor de um predador ou os sons típicos de um recife”, diz Ana Faria. A investigadora testou quais seriam as consequências da alteração do pH em espécies comerciais da costa portuguesa, como o sargo, o linguado e a corvina, e em espécies de importância ecológica, como o peixe-ventosa e o peixe-rei.

Nas experiências em laboratório, Ana Faria descobriu que as espécies comerciais eram mais vulneráveis à acidificação do que as de importância ecológica: “As larvas são mais pequenas quando nascem. Parece que estão a mobilizar energia para responder às alterações do meio, comprometendo o crescimento.”

Agora, a cientista vai usar o caboz para testar se os indivíduos adultos desta espécie de peixe conseguem adaptar-se a um oceano mais ácido. Este tipo de investigação pode ajudar a tomar decisões sobre a conservação, explica: “Se soubermos que uma espécie comercial vai ter dificuldades em se adaptar, podemos diminuir o esforço de pesca.”

quinta-feira, 19 de maio de 2016

Tchernobil: Uma reserva natural com uma lixeira nuclear no centro


O pavilhão do danificado reactor número quatro da central nuclear de Tchernobil (foto de 2011)
A vida selvagem tomou conta da zona de exclusão de Tchernobil na Ucrânia e Bielorrússia.
Águia de cauda branca alimenta-se da carcaça de uma raposa a 30 km da central.
Trabalhos de construção do novo abrigo do reacor 4 de Tchernobil, em Agosto de 2013.
Um homem participa na vigília pelas vítimas do acidente nuclear de Tchernobil, na localidade de Slavutich onde morava a maior parte dos trabalhadores da central.

O que fazer com Tchernobil, 30 anos depois do pior acidente nuclear da História? Animais e plantas reconquistaram em força os mais de quatro mil quilómetros quadrados da zona de exclusão na Ucrânia e na Bielorrússia, onde se concentraram as cinzas radioactivas da explosão de um dos reactores da central, por isso fala-se na criação de uma reserva natural. Mas também há planos para criar uma lixeira nuclear ao lado deste paraíso de vida selvagem que durante muitos e muitos séculos continuará contaminado pela radioactividade. O difícil é fazer uma escolha que se possa pagar e de que se possa garantir o futuro.
 
Marina Shkviria descobriu uma alcateia de lobos perto de uma das centenas de povoações abandonadas após a explosão do reactor 4 da central de Tchernobil, no Norte da Ucrânia, a 26 de Abril de 1986, na então União Soviética. Só na Bielorrússia, 70 povoações foram permanentemente enterradas, por terem ficado tão radioactivas. “Viemos aqui na Primavera passada e uivámos. As crias responderam, do cimo daquele monte”, contou a especialista em lobos da Academia Nacional de Ciências da Ucrânia à National Geographic.
 
Estes grandes mamíferos tornaram-se ainda mais comuns na região do que nas décadas de 1950 e 1960. “É simplesmente incrível. Não se consegue ir a lado nenhum sem ver lobos”, explicou também à National Geographic o cientista norte-americano Jim Beasley, da Universidade da Georgia (EUA). Beasley é o coordenador de um estudo publicado este mês na revista científica Frontiers in Ecology and the Environment, em que foram montadas 30 câmaras em 94 locais diferentes na zona de exclusão de Tchernobil para documentar quais as espécies animais ali presentes.
 
Hoje, no raio de 30 km em torno da acidentada central nuclear que forma a zona de exclusão, há alces, bisontes, ratos-do-campo, águias-de-cauda-branca, andorinhas e outras aves, lebres, imensos castores, linces, ursos castanhos e até uma manada de cavalos de Przewalski, uma subespécie de cavalos selvagens, que foi reintroduzida pela Bielorrússia, quando criou um parque natural — a Reserva Radioecológica Estatal de Polésia. Em biodiversidade, houve uma recuperação espantosa, considerando que a região continua radioactiva — e continuará durante muitos séculos, pois foi aqui que se concentrou a maior quantidade da cinza radioactiva lançada para a atmosfera pela explosão do reactor 4 de Tchernobil.
Seria aceitável criar uma lixeira nuclear aqui, no raio dos 10 km mais próximos da central, para depositar os subprodutos do combustível usado nos 15 reactores que a Ucrânia tem ainda em funcionamento?
 
A Ucrânia é o país que mais depende do nuclear — cerca de 60% da electricidade que consome provém das suas envelhecidas centrais, e não tem intenções de desistir desta forma de energia, apesar de Tchernobil. Só que, com o conflito com o vizinho russo, deixou de poder transportar os seus lixos nucleares para a Rússia para serem reprocessados, porque Moscovo quis aumentar muito os preços que cobrava, e Kiev não aceitou. Agora, as varas de combustível usado estão a acumular-se nas centrais, a precisar de uma solução, e a hipótese de usar Tchernobil para isso começou a ser explorada.

Coexistência pacífica

O PÚBLICO quis saber o que pensam os cientistas de aumentar a carga nuclear em Tchernobil, quando ali, no reactor acidentado, ainda estão 200 toneladas de combustível que derreteu no incêndio de 1986 e hoje em dia é ainda tecnologicamente impossível retirar. Fez-se a pergunta a Jim Smith, investigador da Universidade de Portsmouth, no Reino Unido, que há 30 anos tem feito estudos de radioecologia em Tchernobil e a resposta é surpreendente.
 
“Se for gerido de forma adequada, uma lixeira nuclear e uma reserva de vida selvagem podem coexistir ali, porque é uma zona grande. Isto provavelmente é um conceito estranho, mas acho que é possível”, afirmou o cientista. “Seria muito triste”, sublinha, que ao criar uma lixeira nuclear se afectasse a sua actual situação como uma espécie de reserva natural.
 
“Como não há propriamente pessoas a viver ali, evitar-se-ia muitos problemas e o custo elevado de comprar terrenos privados e obrigar pessoas a mudarem-se. É compreensível que ninguém goste de ter lixeiras nucleares ao pé do local onde vive, ainda que nós, os cientistas, achemos que os riscos são muito reduzidos”, diz Jim Smith. “Uma vez que a zona já foi evacuada, os riscos de uma fuga (que eu julgo que são muito pequenos) são muito reduzidos”.
 
O ministro do Ambiente do novo Governo ucraniano, no entanto, disse que pretendia transformar a zona de exclusão de Tchernobil “numa plataforma única para fazer investigação científica”. Sem especificar.
A vida selvagem tomou conta da zona de exclusão de Tchernobil na Ucrânia e Bielorrússia REUTERS/Vasily Fedosenko

Meia-vida

Os elementos químicos radioactivos mais perigosos produzidos pela fissão nuclear que permanecem no ambiente são o césio 137 e o estrôncio 90. No entanto, em 2016 atinge-se a vida-média destes dois radioisótopos — o que quer dizer que só metade da quantidade libertada permanece no ambiente. O resto desintegrou-se — mas, enquanto isso aconteceu, emitiu radiação beta e gama, que penetra nos tecidos dos seres humanos e animais.
 
Na maior parte da zona de exclusão, no exterior dos primeiros dez quilómetros e fora algumas áreas de maior concentração de césio 137, a radioactividade ronda os 500 quilobecqueréis por metro quadrado — um nível seguro para os seres humanos, desde que não comam produtos naturais que se tornam muito radioactivos, como os cogumelos, tinha dito à New Scientist Jim Smith.
 
Mas os animais que lá têm vivido são também radioactivos e têm sofrido os efeitos da radioactividade nos seus genes, na capacidade de deixarem descendência. Ainda não são conclusões definitivas, mas há vários estudos que mostram os efeitos negativos sobre várias espécies. A forte incidência de cataratas em ratos-do-campo e em algumas aves, por exemplo, ou o parcial albinismo de uma espécie de andorinhas, numa geração, que deixou de acontecer na geração seguinte — talvez porque tiveram menos sucesso reprodutivo e não voltaram à zona de exclusão, depois de terem migrado para terras mais quentes, no Inverno.
 
Os lobos tornaram-se abundantes e, como espécie, beneficiaram da ausência do homem — os efeitos da presença humana são mais negativos para os animais de Tchernobil do que a radioactividade, isso é já algo que os cientistas podem afirmar. Mas se se tentar analisar os efeitos da radioactividade indivíduo a indivíduo, percebe-se que não há como escapar. “Os cogumelos concentram radiação. Os ratos-do-campo adoram cogumelos. Quando comem cogumelos contaminados, concentram radiação nos seus corpos. Quando os lobos comem ratos-do-campo, estão também a concentrar radiação no seu corpo”, explicou à National Geographic a especialista em lobos Marina Shkviria. Tornam-se lobos radioactivos, como lhes chamou um documentário da PBS americana em 2011.

Turismo atómico

Pensar num regresso de populações a Tchernobil e à zona de exclusão não é, por isso, um cenário viável — ainda que se tenha desenvolvido, nos últimos anos, um turismo em torno de curtas excursões às povoações abandonadas depois do acidente nuclear. Por exemplo a áreas da cidade de Pripiat, de onde foram retiradas quase 50 mil pessoas 36 horas após o acidente na central, ainda sem serem informadas da gravidade do que se tinha passado, embora tenham visto o fumo do fogo no reactor das suas varandas.
 

Pripiat continua a ser um local proibido, mas pode ser visitado, com um guia local, durante algumas horas, estando o guia equipado com um dosímetro, para verificar a quantidade de radiação que se recebeu, e estando todos bem protegidos. Por cerca de 200 euros, é possível fazer uma vista com mais 40 turistas, vindos na maior parte da capital ucraniana, Kiev, que fica a uma hora de carro. Também é possível fazer um passeio com menos gente, com objectivos específicos — ficará é mais caro.
 
Os guias são alguns dos pouco mais de uma centena de samoseli, antigos habitantes que regressaram às casas e aldeia que foram obrigados a deixar. Cerca de 116 mil pessoas foram retiradas por causa da radiação, e nos anos seguintes mais 230 mil foram desalojados de suas casas, quando os cientistas descobriram que o cenário era muito pior do se pensava.
 
Pripriat, construída em 1970, tinha mais de 13 mil apartamentos, um cinema, um hospital, um centro cultural, várias fábricas, lojas e cafés, uma estátua de Lenine. Dias antes do desastre nuclear, tinha sido montada uma roda gigante, para as comemorações do Dia do Trabalhador, a 1 de Maio, e do Dia da Vitória na II Guerra Mundial, 9 de Maio. A delapidada animação de feira tornou-se um dos símbolos da cidade abandonada e da catástrofe nuclear. Os muitos objectos deixados para trás — disseram aos habitantes para levar só uma mala leve, estariam afastados por pouco tempo — foram sendo destruídos ou pilhados, apesar do risco da radiação.
 
Mas estão lá coisas que não podem ser facilmente levadas, como as escavadoras usadas para fazer um túnel, através do qual foi canalizado azoto líquido para congelar o reactor em chamas, depois de terem sido lançados sacos de areia, a partir de helicópteros, para estancar as chamas. As máquinas ficaram tão radioactivas que não puderam sair dali.

Queixas das vítimas

Na luta contra a catástrofe nuclear de Tchernobil participaram cerca de 600 mil pessoas — os “liquidadores”, como ficaram conhecidos. Mas 30 anos depois, estão a ser cortados os benefícios de que gozavam as vítimas de Tchernobil, na Ucrânia como na Rússia, por serem demasiado caros. Compensações monetárias, reformas, ajuda nos cuidados de saúde e medicamentos — tudo isso está a sofrer cortes, com o argumento de que é muito caro, ou então de que os níveis de radioactividade estão a reduzir-se.
 
Das 4413 localidades russas atingidas pelos efeitos de Tchernobil, 383 verão, a partir de Julho, os apoios estatais baixar e 558 serão erradicadas da lista, quando entrar em vigor o decreto presidencial que considera que, como a radioactividade baixou, já não necessitam de ajuda especial. “Com este decreto, o Estado recusa-se a reconhecer que serão precisos 2000 anos e não 30 para descontaminar uma zona”, denuncia o biólogo Anton Korsakov, citado pela AFP. Cerca de cinco milhões de pessoas vivem actualmente em zonas contaminadas, diz a organização ambientalista Greenpeace.
Uma lontra nada na zona de exclusão de Tchernobil REUTERS/Vasily Fedosenko

“Ainda que consigamos descontaminar o ambiente, terão de passar muitas gerações antes que nasçam crianças saudáveis”, sublinhou Korsakov. Porque a herança atómica nos genes, nos animais, nas plantas, nos homens, não se resume à primeira geração, às primeiras vítimas do desastre. Os sobreviventes de Tchernobil têm um quadro múltiplo de problemas de saúde, e as crianças continuam a ter muitos problemas de saúde: 80% dos que nascem sofrem de várias doenças crónicas, diz a AFP, citando estatísticas oficiais.
 
Em 2011, foram suprimidos os controlos de radioactividade sobre grande parte dos alimentos russos e muitos produtos da zona proibida chegam aos mercados, afirma a Greenpeace. “As pessoas colhem bagas e cogumelos na floresta contaminada”, disse à AFP Ludmila Komorgotseva, da organização não-governamental União para uma Segurança Radioactiva.
 
Até madeira radioactiva é usada para fazer móveis, denuncia o advogado Alexandre Govorovski, que fez queixa contra o Departamento das Florestas, que acusa de fomentar esta prática ilícita. “As pessoas comem e bebem produtos irradiados. E por causa do deixa andar das autoridades, até vivem com a radiação em sua casa”, denuncia, citado pela agência francesa.
 
A passagem de três décadas sobre a tragédia de Tchernobil é ainda uma gota num longo rio de tempo que terá de passar até se poderem apagar os seus efeitos. Veja-se os esforços para construir uma nova protecção para o reactor acidentado – o sarcófago construído à pressa na altura do acidente tem-se vindo a rachar, vai entrando água, e ninguém sabe que reacções podem ocorrer no seu interior. De qualquer maneira, não foi concebido para durar mais do que três décadas.
 
Mas o novo abrigo, ou Novo Confinamento Seguro, a estrutura em cúpula pensada para conter o reactor 4 de Tchernobil que está em construção, foi planeada para durar 100 anos – ou, se necessário, “300 anos ou mais”, disse ao New York Times Vince Novak, director de salvaguardas nucleares do Banco Europeu de Reconstrução e Desenvolvimento, um dos financiadores do projecto avaliado em 2150 milhões de dólares e que está previsto terminar no fim de 2017.
 
Os números que o descrevem são fantásticos, fazem lembrar a construção de uma ópera na selva: é uma estrutura em arco de metal com 25 mil toneladas (36 mil quando estiver toda equipada), de 108 metros de altura, 162 de comprimento. Lá dentro caberiam a base da Torre Eiffel, ou a Estátua da Liberdade de Nova Iorque. Para durar 100 anos, o metal não pode enferrujar, e por isso a pintura é importante; mas ninguém espera que se possa pintar regularmente as vigas que ficam sobre o reactor onde estão 200 toneladas de combustível nuclear. Por isso, vão ser instalados desumidificadores para tentar evitar que se forme ferrugem.
 
A obra está pensada para cem anos porque ninguém sabe como retirar o combustível nuclear que está dentro do reactor, um passo essencial para o poder desmantelar. Por isso, a ideia é ganhar tempo, esperar que se desenvolva tecnologia para isso. Só que faltam ainda 200 milhões de euros para completar o projecto — e não é claro como vai a Ucrânia pagar as despesas de manter em operação a cúpula protectora de Tchernobil, quando estiver finalmente pronta, diz a AFP.
 
De uma maneira ou de outra, Tchernobil é um desastre que demorará a deixar de se fazer ouvir, ao longo de várias gerações.