Cidade dos gêmeos

O pequeno município de Cândido Godói (pouco mais de 6 mil habitantes), no noroeste do Rio Grande do Sul, tem a notoriedade de possuir uma taxa de gêmeos por nascimento muito superior à média. A incidência de univitelinos na cidade é cerca de 1,8%. Em dos bairros, a vila de São Pedro, foi registrado o incrível índice de um par de gêmeos para cada dez nascimentos!

Diante dessa situação, que é verificada na cidade há mais de oitenta anos, algumas teorias foram levantadas. Mas uma cientista gaúcha, Úrsula Matte, parece ter chegado a uma certeza: o motivo é mesmo genético.

Apesar de não parecer uma conclusão surpreendente, esta teoria não era considerada pelos estudiosos antes da geneticista.  A suposição mais recorrente estava ligada à passagem do famoso médico nazista Josef Mengele pela cidade. Durante a Segunda Guerra Mundial, Mengele trabalhou como médico no campo de concentração de Auschwitz.

Existem histórias horríveis sobre os experimentos de Mengele: conta-se que injetava corante em olhos de crianças para mudar a cor, emendava veias de gêmeos para tentar criar siameses e deixava prisioneiros sob frio ou pressão extremos para testar sua resistência.

Com o fim da Guerra, Mengele escapou do julgamento e fugiu para a Argentina. Passou um tempo lá, morou no Paraguai e depois começou a rodar por cidades brasileiras. Um dos lugares em que se escondeu foi Cândido Godói. Devido à maioria de descendentes de alemães, era um bom disfarce para o ex-médico alemão. Acreditava-se que ele pudesse ter realizado novos testes científicos com habitantes da pequena cidade gaúcha, mas na realidade não há nenhuma evidência de que Mengele tenha feito experimentos depois do final da Guerra.

Além desta suposição, havia uma outra menos corrente, mas igualmente sem comprovação. Pensava-se que o alto número de gêmeos estivesse relacionado a um componente mineral na água que abastece Cândido Godói, mas essa ideia também foi rechaçada.

A geneticista Úrsula Matte resolveu tirar essa questão a limpo. Para o seu estudo, foi até a vila de São Pedro, que apresenta a fantástica taxa de 10% de gêmeos entre os recém-nascidos. Com população de aproximadamente 350 pessoas, são cerca de 80 famílias vivendo no bairro. A geneticista coletou amostras de 30 dessas famílias, analisando os genes de cada uma.

A observação aconteceu em seis diferentes genes das mães da vila de São Pedro. Um dos genes teve incidência na maioria das mães de gêmeos e em nenhuma das que tiveram filhos não-gêmeos. Este gene, que segue sendo analisado, parece ser a chave do enigma. Aparentemente, o gene carrega uma predisposição à maternidade de gêmeos.

Fonte: NY Times.

Como renovar óvulos?

Um grupo de pesquisadores brasileiros confirmou a eficiência de uma nova ferramenta biotecnológica para recuperar o desenvolvimento de óvulos de mulheres inférteis. O estudo, feito em modelos bovinos, foi capa da edição de fevereiro da revista Reproductive Biomedicine.

O trabalho foi coordenado por Flávio Meirelles, professor da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da Universidade de São Paulo (USP), em Pirassununga, e teve apoio da FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular.

Além de Meirelles e do primeiro autor do artigo, Marcos Chiaratti, pós-doutorando da FZEA-USP, o estudo também teve colaboração de pesquisadores da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Universidade Estadual Paulista (Unesp) em Jaboticabal (SP), da Embrapa Pecuária Sudeste, em São Carlos (SP), e da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade de Montréal (Canadá).

De acordo com Chiaratti, o trabalho ressalta a enorme capacidade da técnica para restaurar o desenvolvimento embrionário de óvulos inférteis sem consequências para o recém-nascido.
“No estudo, utilizamos o modelo bovino, mas a grande similaridade do período de desenvolvimento embrionário e fetal indica que a técnica poderá ser importante também no contexto humano. O estudo abre as portas para estudos pré-clínicos visando à futura aplicação dessa ferramenta em humanos”, disse à Agência FAPESP.

Segundo Chiaratti, a técnica tem grande implicação para mulheres que sofrem de infertilidade, principalmente devido ao envelhecimento. “De acordo com a Sociedade Norte-Americana de Medicina Reprodutiva, 30% das mulheres entre 35 e 39 anos de idade são inférteis e esta porcentagem cresce para 64% entre as mulheres com 40 a 44 anos”, disse.

A técnica consiste na transferência de pequenas porções de citoplasma provenientes de óvulos de mulheres mais jovens para óvulos de mulheres inférteis. “Havia a hipótese de que essa transferência de citoplasma pudesse suprir possíveis deficiências dos óvulos dessas mulheres com problemas de fertilidade”, apontou.

A transferência de citoplasma foi utilizada no final da década de 1990 em clínicas de reprodução humana assistida dos Estados Unidos e também em alguns outros países, resultando no nascimento de pelo menos 16 crianças. Entretanto, embora tenha se mostrado muito promissora, foi proibida pela pela Food and Drug Administration (FDA), agência do governo dos Estados Unidos.

“A ferramenta foi utilizada em humanos sem a realização de ensaios pré-clínicos. Embora fosse um recurso promissor, não havia informação suficiente sobre ela, que acabou sendo proibida. Não se tinha garantias de que o uso da técnica pudesse perpetuar alguma patologia hereditária de uma mãe que tem um quadro de infertilidade”, disse. Na época, segundo Chiaratti, não se sabia porque a técnica funcionava. Uma das hipóteses levantadas era a de que os óvulos recuperavam o desenvolvimento embrionário graças à introdução de mitocôndrias novas contidas no citoplasma implantado. “Conjecturou-se que a infertilidade fosse causada por baixa atividade das mitocôndrias, mas nada disso foi provado”, disse.

Gravidez tardia e segura
Nos últimos anos, vários trabalhos têm investigado a técnica em modelos animais, confirmando os resultados prévios descritos em humanos. “Nosso experimento gerou animais saudáveis em 100% dos casos. Como foi feito em bovinos, é um excelente indicativo de que a técnica é segura também para humanos”, disse Chiaratti.

No experimento, os óvulos bovinos foram submetidos a aplicação de brometo de etídio. A droga tem efeito específico nas mitocôndrias e o defeito causado nos óvulos simulava o problema das mulheres que sofrem com a infertilidade.

“Depois disso, utilizamos a técnica de transferência de citoplasma e tivemos uma recuperação de 100% do rendimento dos óvulos, em termos de desenvolvimento embrionário”, afirmou. Na época em que a técnica foi aplicada em humanos, duas das crianças nasceram com defeitos cromossômicos. Isso também foi um dos argumentos para que a FDA proibisse o procedimento. “Hoje, sabemos que esses defeitos não foram causados pelo uso da técnica, mas porque há uma incidência maior desses defeitos cromossômicos na gravidez de mulheres mais velhas. No caso das vacas, nenhum dos animais nascidos apresentou qualquer anomalia”, disse.

De acordo com Meirelles, após a publicação, o artigo mereceu um comentário na própria Reproductive Biomedicine, assinado por Henry Malter, renomado especialista em reprodução humana assistida do centro Genesis Fertility and Reproductive Medicine, nos Estados Unidos.

“O artigo foi considerado muito importante, porque a técnica, que pode trazer grandes benefícios para a medicina reprodutiva, havia sido deixada de lado há muitos anos. A pesquisa abre a perspectiva para que finalmente possam ser feitos estudos pré-clínicos, possibilitando a aplicação no futuro”, afirmou Meirelles.
Segundo ele, o desenvolvimento de técnicas que ajudem a recuperar o desenvolvimento embrionário se torna cada vez mais importante à medida que as mulheres estão engravidando cada vez mais tarde.
“Sabemos que a fertilidade do ser humano cai gradualmente com o tempo. Essa técnica, especificamente, consegue trazer benefícios para indivíduos que não respondem nem mesmo à fertilização in vitro. O grande avanço que esse trabalho representa consiste em mostrar, mediante o modelo animal, que a técnica é segura”, afirmou.

O artigo Ooplast-mediated developmental rescue of bovine oocytes exposed to ethidium bromide(doi:10.1016/j.rbmo.2010.10.011), de Marcos Chiaratti, Flávio Meirelles e outros, pode ser lido por assinantes daReproductive Biomedicine em www.rbmojournal.com/article/S1472-6483(10)00706-6.

Fonte: Agência FAPESP

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Mãozinha extra

Cérebro enganado: ilusão de ter terceiro braço

Já se imaginou com um terceiro braço? Por muito tempo se achou que não fosse possível. Acreditava-se que a imagem que temos de nosso corpo fosse limitada pela estrutura corporal. Mas pesquisadores do Instituto Karolinska, na Suécia, mostraram que não é difícil enganar o cérebro. A equipe de Henrik Ehrsson conseguiu induzir em voluntários saudáveis – com dois braços – a sensação de ter um braço extra (PLoS ONE, fevereiro). Nos testes os participantes sentavam-se com os braços estendidos sobre uma mesa e, ao lado de seu braço direito, foi colocada uma prótese de borracha. Os pesquisadores criaram a ilusão do terceiro braço ao tocar simultaneamente a mão real e a artificial com um pincel. Para ver se o braço de borracha era sentido como parte do corpo, o grupo mediu o grau de ansiedade dos voluntários quando uma faca era aproximada da mão real e da artificial. Nessas situações, diz Arvid Guterstam, um dos autores do estudo, surge um conflito no cérebro. “Esperava-se que só uma das mãos, presumivelmente a real, fosse sentida como parte do corpo”, explica. “Mas o cérebro resolveu o conflito aceitando as duas.” O grupo acredita que a estratégia possa ajudar na recuperação de acidente vascular cerebral.

FONTE: REVISTA FAPESP ONLINE MARÇO/2011

IMAGEM: Henrik Ehrsson

Desvendado o mecanismo molecular da fecundação - como o espermatozoide chega ao óvulo?

Um mecanismo molecular que ajuda o espermatozoide humano a detectar e chegar até os óvulos está descrito em dois artigos publicados nesta quinta-feira (17/3) no site da revista Nature. De acordo com a publicação científica, as pesquisas destacam o papel de um inusitado canal de íons e poderá ajudar no desenvolvimento de novas classes de anticoncepcionais não hormonais.

Os estudos independentes foram conduzidos pelo grupo de Yuriy Kirichok, na Universidade da Califórnia em San Francisco, Estados Unidos, e por Benjamin Kaupp, do Center of Advanced European Studies and Research, e colegas.

Células do cúmulos (que envolvem os óvulos) liberam progesterona, que induz o influxo de íons de Ca2+ (cálcio) nos espermatozoides. A progesterona é um hormônio esteróide produzido, a partir da puberdade, pelo corpo lúteo (que também libera estrógeno) e pela placenta durante a gravidez. O influxo de íons de Ca2+ leva a um aumento na atividade dos espermatozoides e estimula o movimento da célula reprodutiva masculina em direção ao óvulo.

Os novos estudos ajudam a esclarecer os mecanismos desse processo. Os dois grupos demonstraram que a progesterona ativa um canal de cálcio sensitivo ao pH chamado CatSper, o que causa um rápido influxo de íons de cálcio nos espermatozoides.

Como outros hormônios esteroides, a progesterona atua normalmente por meio de um receptor intracelular, mas as novas pesquisas destacam que, nos espermatozoides, o hormônio feminino pode sinalizar por meio de um mecanismo não genômico. Se a ativação do CatSper é o único efeito da progesterona na sinalização de Ca2+ é algo que futuras pesquisas poderão esclarecer.

Os artigos The CatSper channel mediates progesterone-induced Ca21 influx in human sperm (doi:10.1038/nature09769) e Progesterone activates the principal Ca21 channel of human sperm (doi:10.1038/nature09767) podem ser lidos por assinantes da Nature em www.nature.com.

Fonte: Agência Fapesp.

Memórias de origem

Células do endotélio armazenam informação do estado em que foram extraídas do doador
(Ricardo Zorzetto)

As células têm memória. Possi­velmente não são todas, mas algumas conseguem reviver tempos mais tarde as condições do organismo e do ambiente de que foram extraídas. Essa capacidade de reter e transmitir informações aos descendentes não foi observada, como talvez fosse de esperar, em neurônios, as células cerebrais que transportam informações na forma de sinais elétricos de um ponto a outro do organismo e as armazenam no cérebro. A equipe da farmacologista Regina Pekelmann Mar­kus identificou a memória celular no endotélio, camada de células que forra internamente os vasos sanguíneos.

Até o momento observada em ratos, essa forma de memória, descrita em artigo de novembro na PLoS ONE, deve despertar o interesse médico por poder influenciar os transplantes de órgãos e o desenvolvimento em laboratório de tecidos que substituam os naturais. “Se os achados forem confirmados em seres humanos, será preciso passar a prestar atenção à memória celular a fim de obter culturas de tecido mais homogêneas e reduzir o risco de rejeição em transplantes”, comenta a pesquisadora da Universidade de São Paulo (USP).

A descoberta da memória celular se deu de modo inesperado. No Laboratório de Cronofarmacologia do Instituto de Biociências (IB) da USP, o grupo de Regina cultivava em recipientes de acrílico células endoteliais de ratos saudáveis e de animais submetidos a um teste que simula uma inflamação aguda, disparada pela injeção de moléculas – lipopolissacarídeos (LPS) – da parede celular de bactérias. Depois de se reproduzirem in vitro por quase três semanas, as células descendentes das retiradas dos ratos ainda se comportavam como suas tataravós.

Aquelas extraídas de um roedor com inflamação reproduziam os processos fisiológicos que ocorrem no endotélio de uma região lesionada: atraíam e retinham células de defesa – em especial os neutrófilos, as mais abundantes do organismo e uma das primeiras a chegar à região inflamada. Já as células endoteliais filhas das retiradas de ratos sem inflamação agiam como se estivessem em ambiente saudável.

Se o fenômeno ocorre em ratos, modelo experimental de várias doenças, é possível que também se manifeste nas pessoas, já que a fisiologia e a estrutura de órgãos e tecidos humanos e murinos são muito semelhantes. Caso seja verificada em seres humanos, essa memória pode explicar, ao menos em parte, a rejeição a transplantados. É que logo após um infarto, por exemplo, as células do endotélio produzem e expõem em sua superfície moléculas que atraem neutrófilos. Normalmente arrastados em alta velocidade pela corrente sanguínea, os neutrófilos aderem às células endoteliais, que os freiam até parar.

Em seguida os neutrófilos se espremem entre as células do endotélio, atravessam o vaso sanguíneo e movem-se entre os tecidos até alcançar as células danificadas. Esse processo, o mesmo que ocorre na infecção por bactérias, causa inchaço, aumento da temperatura e dor no local. E, segundo Regina, deixa uma cicatriz molecular no organismo. Por isso é possível que um rim retirado de uma pessoa que sofreu infarto carregue em suas células a memória desse quadro inflamatório, aumentando o risco de rejeição. “Esse conceito é importante e, em princípio, pode afetar o resultado de transplantes, mas ainda não é possível saber”, comenta o imunologista Mauro Teixeira, da Universidade Federal de Minas Gerais.

Salvatore Cuzzocrea, pesquisador da Universidade de Messina, na Itália, e especialista em inflamação, diz mais: “A ideia de monitorar o estado de ativação das células do doador parece um bom começo para reduzir o risco de rejeição. Não podemos esquecer que danos no endotélio são a principal causa de insucesso dos transplantes”.

A suspeita de que as células pudessem conservar a memória de um estado por longos períodos surgiu em 2008. No laboratório de Regina, o biólogo Eduardo Tamura, na época aluno de doutorado, trabalhava na padronização dos testes de inflamação e tentava saber se a produção de um composto sintetizado pelas células do endotélio durante a inflamação – o óxido nítrico (NO), que faz vasos sanguíneos relaxarem, aumentando o fluxo de sangue para a área lesada – variava ao longo do dia. Anos antes Regina e a farmacologista Cristiane Lopes haviam demonstrado que a intensidade da inflamação oscilava em ciclos de 24 horas, sendo mais intensa de dia e branda à noite. O que controla a oscilação é o hormônio melatonina, cuja produção aumenta após o sol se pôr. Sintetizada pela glândula pineal, na base do cérebro, a melatonina indica ao organismo que está escuro e que suas células devem executar as tarefas que normalmente realizam à noite.

A fisiologista Celina Lotufo, pesquisadora da Universidade Federal de Uberlândia e ex-aluna de Regina, constatou que a melatonina inibe a inflamação por agir sobre o endotélio: ela impede os neutrófilos de aderir às células endoteliais e iniciar a resposta inflamatória. Mas faltava detalhar essa interação do ponto de vista bioquímico. Tamura viu que a melatonina bloqueia a produção de óxido nítrico, reduzindo o relaxamento dos vasos e a chegada de sangue e neutrófilos à lesão.

Em 2008, por causa do curso de inverno oferecido pelo Departamento de Fisiologia do IB, Tamura alterou o horário em que preparava os roedores para os experimentos e se surpreendeu com o resultado. Em vez de injetar o composto inflamatório de dia, passou a fazer também à noite. Ao comparar a resposta, viu que os animais que recebiam LPS à noite produziam menos NO, sinal de inflamação menos intensa. O efeito anti-inflamatório, observou, resultava da ação da melatonina, que reduz a produção de óxido nítrico pelos neutrófilos e pelas células endoteliais.

Ao cultivar as células do endotélio por períodos mais longos, Tamura e os biólogos Marina Marçola e Pedro Fernandes perceberam que elas armazenavam por até 18 dias a memória do estado de saúde dos ratos de que haviam sido extraídas – as retiradas de roedores com inflamação se comportavam como se ainda vivessem num organismo inflamado.

Em certas condições, essa memória foi apagada pela melatonina. “Dada ao animal antes de estimular a inflamação, ela impediu esse tipo de memória”, conta Regina. “Mas ainda não sabemos se a ação desse hormônio sobre as células endoteliais é direta ou indireta nem se é possível reverter a memória da inflamação in vitro.”

Fonte: Pesquisa Fapesp online

Imagem: J. ZBAEREN/EURELIOS / SCIENCE PHOTO LIBRARY

Fotos: 10 anos Biomedicina Metodista

Cientistas relatam avanços para reverter envelhecimento (da BBC Brasil)

Cientistas vêm, pouco a pouco, desvendando os segredos do envelhecimento. Alguns deles sugerem que poderão desenvolver, em breve, tratamentos para reduzir a velocidade ou mesmo reverter o processo.

Isso já feito em camundongos em 2010 por uma equipe do Instituto do Câncer Dana-Farber, em Boston (EUA), segundo um estudo divulgado na revista científica "Nature".

Os pesquisadores manipularam cromossomos presentes nos núcleos de todas as células. O alvo principal da ação era a proteção dos telômeros --estruturas presentes nas extremidades dos cromossomos que protegem os cromossomos de possíveis danos, mas também diminuem de tamanho com a idade, até que as células não conseguem mais se reproduzir.

A equipe do professor Ronald DePinho manipulou as enzimas que regulam os telômeros, as telomerases, obtendo resultados significativos. Com o estímulo às enzimas, os camundongos pareciam fazer o relógio biológico "andar pra trás".

"O que esperávamos era uma estabilização do processo de envelhecimento, mas ao contrário, observamos uma reversão dos sinais e sintomas de envelhecimento", disse ele à BBC.

"Os cérebros destes animais cresceram em tamanho, aumentaram sua cognição, suas peles ganharam mais brilho e a fertilidade foi restaurada."

HUMANOS

Obviamente, aplicar estes princípios em humanos será um desafio bem maior --as telomerases já foram ligadas à incidência de câncer.

Muitos acreditam que as mitocôndrias possam desempenhar um papel bem maior no processo de envelhecimento. As mitocôndrias--material genético contido na célula, mas fora do núcleo-- são as "usinas de energia" das células, mas também geram produtos químicos que estão ligados ao envelhecimento. Há ainda a participação de radicais livres --moléculas ou átomos altamente reativos que atacam o corpo humano.

Apesar de estarmos apenas começando a compreender como funciona o envelhecimento, alguns cientistas já testam tratamentos em humanos.

O professor David Sinclair é pesquisador de um laboratório especializado em envelhecimento da escola de Medicina da Universidade de Harvard. Ele e seus colegas vêm trabalhando em uma droga sintética chamada STACs (sigla de "Sirtuin Activating Compounds").

Estudos em camundongos obesos indicam que as STACs podem restaurar a saúde e aumentar a expectativa de vida dos animais, e os testes em humanos estão em andamento.

Há também pesquisas sobre o resveratrol, um antioxidante encontrado naturalmente no vinho tinto, que indicam que ele reduz o colesterol.

"[As pesquisas] não são uma desculpa para comer batata frita o dia todo em frente à TV, mas uma forma de aumentar o modo de vida sadio e explorar as potencialidades de um corpo saudável", diz Sinclair.

QUESTÕES ÉTICAS

Mas é correto fazer experiências em algo tão fundamental como envelhecer? Quais são as questões éticas envolvidas?

O professor Tim Spector, do hospital Kings College em Londres, que também faz pesquisas na área, diz que o foco não é aumentar a duração da vida, mas prolongar a saúde.

"Não interessa muito prolongar a vida se isto significa que você terá tanta artrite, por exemplo, que não poderá sair de casa", comenta. "Mas ao entender o processo de envelhecimento, podemos ajudar no combate a artrite, diabetes, doenças cardíacas, todas os males ligados ao envelhecimento."

Já o professor James Goodwin, do programa Age UK de amparo à terceira idade do governo britânico, diz que a questão levantada pelas pesquisas é se seus resultados vão ser acessíveis a todos ou apenas aos mais ricos. "Será que todos vão poder se beneficiar desta tecnologia?", questiona.

Fonte: Folha.com