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Terapia celular para diabetes tipo 1 avança

15/10/2012

Por Karina Toledo

Agência FAPESP – Duas pesquisas em andamento na Universidade de São Paulo (USP) avançam o uso da terapia celular, com diferentes abordagens, para o tratamento do diabetes tipo 1 – também conhecido como diabetes infanto-juvenil ou insulinodependente.

Os resultados mais recentes das investigações foram apresentados durante o 7º Congresso Brasileiro de Células-Tronco e Terapia Celular, realizado em São Paulo no início de outubro, com apoio da FAPESP.

No Centro de Terapia Celular (CTC) – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP) – a estratégia é interromper o processo de destruição do pâncreas que ocorre em portadores de diabetes tipo 1 por meio de um transplante de células-tronco hematopoiéticas retiradas da medula óssea do próprio paciente.

A técnica foi idealizada pelo imunologista Julio Voltarelli, que morreu em março de 2012. A pesquisa continua sob a coordenação de Maria Carolina de Oliveira Rodrigues e Belinda Pinto Simões. Também colabora o endocrinologista Carlos Eduardo Couri.

“Diabetes tipo 1 é uma doença autoimune: o próprio sistema imunológico do paciente ataca as células produtoras de insulina no pâncreas. Quando os sintomas começam a aparecer, é sinal que aproximadamente 80% das células já foram danificadas”, explicou Rodrigues.

Se o processo de destruição for interrompido nesse ponto e as células restantes forem preservadas, segundo a pesquisadora, é possível que o paciente consiga se livrar da dependência de insulina ou pelo menos diminuir as doses.

“Não falamos em cura, mas em facilitar o controle da doença e evitar complicações crônicas do diabetes, como retinopatia, nefropatia e neuropatia”, disse Rodrigues.

Com esse objetivo, foi iniciado em 2004 um primeiro protocolo experimental com 25 pacientes. Eles passaram por um procedimento para coletar e isolar células-tronco hematopoiéticas da medula óssea, que foram congeladas. Em seguida, foram submetidos a uma quimioterapia agressiva para destruir o que restava da medula e de todas as células do sangue (leiareportagem).

“O objetivo é zerar o sistema imunológico, fazendo com que ele pare de agredir o pâncreas. Em seguida, infundimos as células-tronco congeladas para que elas produzam uma nova medula e novas células sanguíneas”, disse Rodrigues.

De acordo com dados apresentados pela pesquisadora durante o congresso, três dos 25 pacientes permanecem até hoje livres de insulina. Outros 18 tiveram de voltar a tomar o hormônio após um período que variou entre seis meses e cinco anos, mas recebem atualmente doses menores do que antes do tratamento.

Outros quatro pacientes não conseguiram se livrar da insulina e nem reduzir a dose. “Três deles tinham histórico de cetoacidose, uma complicação comum em pacientes com estágio avançado da doença. Provavelmente, esses voluntários que não reagiram ao tratamento já não tinham mais células produtoras de insulina para serem salvas”, contou Rodrigues.

Com base nos dados preliminares do primeiro experimento, a equipe iniciou um novo protocolo em 2010. “As análises indicaram que a quimioterapia não foi forte o suficiente para destruir todas as células sanguíneas em alguns pacientes, então estamos testando um tratamento ainda mais agressivo”, disse.

Até o momento, apenas dois voluntários foram submetidos à quimioterapia e ao transplante. A equipe aceita inscrições (tmoautoimune@gmail.com) de novos candidatos maiores de 18 anos e diagnosticados há menos de cinco meses.

Paralelamente, em outro protocolo experimental iniciado em 2008, os pesquisadores do CTC tentaram modular o sistema imunológico de oito pacientes diabéticos por meio de aplicações de células mesenquimais.

“Essas células estão presentes em praticamente todos os órgãos do corpo humano e auxiliam no suporte dos tecidos, ajudam na nutrição e produzem fatores de crescimento. Nós as retiramos da medula óssea apenas para facilitar a coleta”, disse Rodrigues.

Nesse caso, as células mesenquimais são retiradas de um parente do paciente diabético. A expectativa dos cientistas é que elas consigam combater a inflamação no pâncreas e ajudar na regeneração do órgão.

“Existe ainda uma terceira hipótese, menos provável, de que as células mesenquimais seriam capazes de migrar e de se diferenciar em células do pâncreas produtoras de insulina. Isso ainda precisa ser estudado”, disse.

A resposta, no entanto, não foi animadora nos primeiros pacientes tratados e a equipe pretende iniciar um novo experimento em 2013. “A ideia é aplicar quantidades maiores de células mesenquimais. Como é um tratamento de baixa toxicidade e não envolve quimioterapia, poderemos testar em pacientes entre 5 e 35 anos”, disse Rodrigues.

Cápsula protetora

No Núcleo de Terapia Celular e Molecular (Nucel), coordenado pela professora Mari Cleide Sogayar e vinculado ao Instituto de Química e à Faculdade de Medicina da USP, a estratégia é encapsular as ilhotas pancreáticas – conjuntos de células produtoras de insulina – com um material biocompatível capaz de evitar a rejeição após ser aplicado no organismo do diabético.

“O método tem funcionado muito bem nos testes com animais. Implantamos ilhotas de ratos em camundongos para provar que a cápsula é mesmo capaz de evitar a destruição das células pelo sistema imunológico”, disse Sogayar.

As cápsulas contendo ilhotas de rato são implantadas no peritônio, membrana que reveste a parte interna da cavidade abdominal e recobre órgãos como o estômago e intestino. “Evitamos mexer com o pâncreas, pois ele é muito sensível e se inflama com facilidade. As ilhotas passam a produzir insulina em outra região”, explicou.

Após o tratamento, os camundongos diabéticos livraram-se completamente da insulina, segundo Sogayar. “Depois de 250 dias, retiramos as cápsulas dos animais por meio de uma lavagem do peritônio e conseguimos mostrar que as ilhotas estavam intactas. Os camundongos, por outro lado, voltaram a ficar diabéticos”, disse.

Como um camundongo vive aproximadamente um ano, é possível afirmar que o tratamento mostrou eficácia por quase toda a vida do roedor. “Mas em humanos, se for necessário, as cápsulas podem ser substituídas depois de algum tempo”, disse a pesquisadora.

Para facilitar esse procedimento, a equipe do Nucel trabalha, em colaboração com a empresa CellProtect (spin-off do Nucel), no desenvolvimento de um dispositivo, provavelmente subcutâneo, que armazenaria as cápsulas com as ilhotas e funcionaria como um pâncreas artificial.

“Um tubo ficaria para fora da pele e facilitaria a substituição das cápsulas, quando necessário. Mas primeiro precisamos descobrir como manter a irrigação sanguínea no local. Uma possibilidade seria usar fatores peptídicos como o VEGF (vascular endothelial growth factor) recombinante, que já é produzido pelo Nucel”, disse Sogayar.

Embora a ideia de encapsular as ilhotas tenha sido desenvolvida em pesquisas internacionais, a equipe coordenada por Sogayar conseguiu aperfeiçoar o método e criou um novo material biocompatível contendo uma proteína chamada laminina, que foi patenteado com o nome de Bioprotect. Parte da pesquisa contou com financiamento da FAPESP.

“A grande vantagem em relação ao transplante de ilhotas, feito com células de um doador humano cadáver para o paciente diabético tipo 1, é que as cápsulas dispensam o uso de drogas imunossupressoras, que possuem efeitos colaterais importantes. Além disso, há poucos doadores de órgãos”, disse Sogayar.

“No futuro, acrescentou, a ideia é transplantar cápsulas contendo células-tronco diferenciadas em células produtoras de insulina ou, até mesmo, ilhotas de porcos em humanos”, disse Sogayar. 

Anima de Tradução feita pela aluna Luane

Aula embriologia

Conteúdos para a prova de Biologia da turma 112, no dia 20/06/2012

- Hormônios relacionados ao ciclo menstrual/reprodução

- tipos de ovos e segmentação

- estágios embrionários (o que ocorre em cada estágio)

- células-tronco

- embriologia no livro de vocês!

Bom estudo!!

Novidade

Células-tronco sofrem mudanças cromossômicas depois de longo tempo em cultura

18/01/2012

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Quando são mantidas por longo tempo em cultura, as células-tronco embrionárias humanas apresentam alterações cromossômicas que podem comprometer as condições ideais para aplicações terapêuticas, de acordo com um amplo estudo internacional realizado com participação brasileira.

A pesquisa, que foi capa da edição de dezembro da revista Nature Biotechnology, analisou 125 linhagens de células-tronco embrionárias humanas e 11 linhagens de células-tronco pluripotentes induzidas. O objetivo era identificar possíveis mudanças genéticas em culturas in vitro ao longo do tempo.

O trabalho foi coordenado pela International Stem Cell Initiative (ISCI), que envolve 38 laboratórios de todo o mundo, incluindo o Laboratório Nacional de Células-tronco Embrionárias (LaNCE), do Instituto de Biociências (IB) da Universidade de São Paulo (USP), coordenado por Lygia da Veiga Pereira.

O grupo do LaNCE obteve, em 2008, a primeira linhagem de células-tronco desenvolvida na América Latina, a BR-1, cujas amostras foram agora utilizadas no estudo da ISCI. Além de Pereira, o estudo teve a participação de sua orientanda Ana Fraga, que cursa doutorado no IB-USP comBolsa da FAPESP.

Segundo Fraga, a maior parte das linhagens permanecia normal por algum tempo, em relação ao cariótipo, o conjunto de cromossomos. Mas, ao longo de um período de seis meses em cultura, as células apresentaram uma tendência progressiva a adquirir modificações, afetando os cromossomos 1, 12, 17 e 20.

“Nem todos os genes envolvidos nessas alterações cromossômicas são conhecidos. Mas sabemos que o cromossomo 20, por exemplo, tem um gene importante relacionado à morte celular. Será preciso testar, a partir de agora, até que ponto essas modificações poderiam gerar efeitos colaterais em aplicações terapêuticas”, disse à Agência FAPESP.

De acordo com a pesquisadora, já se sabia que as células cultivadas apresentam alguma instabilidade, passível de comprometer sua aplicação em terapias. Mas pela primeira vez as mudanças cromossômicas em células mantidas em cultura por longo tempo foram confirmadas por um estudo robusto.

“A vantagem deste estudo é que ele reuniu análises de mais de uma centena de linhagens de células-tronco embrionárias provenientes de diferentes origens étnicas. E tudo isso foi realizado de forma muito rigorosa, sob os mesmos parâmetros, no mesmo laboratório, com os mesmos protocolos de pesquisa e mesma metodologia”, disse.

Fraga explica que o DNA extraído de células das linhagens das várias partes do mundo, incluindo a BR-1, foi enviado para análises epigenéticas em Cingapura. Um lote de células congeladas seguiu para o Reino Unido, para a realização de análises citogenéticas.

Existe a possibilidade de que as alterações sejam selecionadas pelas atuais condições de cultivo das células. “Essa hipótese será testada em estudos futuros. As modificações, no entanto, não significam necessariamente que o cultivo inviabilize as aplicações terapêuticas das linhagens”, disse.

Aplicação e efeitos

Ao cultivar células-tronco embrionárias humanas, os cientistas “imitam” a metodologia utilizada para a análise de linhagens de células de camundongos. O que os estudos mais recentes estão mostrando, segundo Fraga, é que as células humanas não se comportam exatamente como as células murinas.

“Quando fazemos um modelo animal, as variações podem não fazer tanta diferença para o experimento. Mas em células humanas precisamos nos aproximar o máximo possível das condições in vivo, pois os resultados serão aplicados em terapias”, disse.

“Por isso, há uma preocupação com as alterações que observamos, mas acho que os resultados não são alarmantes, nem significam que a aplicação terapêutica dessas células terá de fato efeitos colaterais. Apenas confirmamos que é preciso aprofundar os estudos sobre soluções ideais para o cultivo de células-tronco embrionárias”, completou.

O artigo Screening ethnically diverse human embryonic stem cells identifies a chromosome 20 minimal amplicon conferring growth advantage, de Lygia Pereira, Ana Fraga e outros, pode ser lido por assinantes da Nature Biotechnology em

Novidades

Academia Brasileira de Ciências elege novos membros

11/01/2012

Por Elton Alisson

Agência FAPESP – A Academia Brasileira de Ciências (ABC) anunciou seus novos membros titulares e correspondentes. Entre os 25 eleitos em dez grandes áreas, 17 são de universidades e instituições de pesquisa do Estado de São Paulo.

Para a área de ciências matemáticas foram nomeados Enrique Ramiro Pujals, do Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada (Impa), Lorenzo Justiniano Díaz Casado, da Pontifícia Universidade Católica (PUC) do Rio de Janeiro, e Paolo Piccione, da Universidade de São Paulo (USP).

Na área de ciências físicas foram eleitos Antonio Martins Figueiredo Neto, da USP, Nathan Jacob Berkovits, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), e Ronald Dickman, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).

Figueiredo Neto atualmente coordena os Projetos Temáticos “Propriedades ópticas e estruturais de elastômeros e fluidos complexos de interesse biológico” e “Fluidos complexos: cristais líquidos, coloides magnéticos, fluidos de interesse biológico e elastômeros” e é coordenador do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Fluidos Complexos, financiado pela FAPESP e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Berkovits coordena o Projeto Temático “Pesquisa e ensino em teoria de cordas ópticas e estruturais de elastômeros e fluidos complexos de interesse biológico” e será diretor doInstituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental.

Originado de um acordo de cooperação entre a Unesp e o International Centre for Theoretical Physics (ICTP), com apoio da FAPESP, o instituto especializado em física teórica será a primeira unidade do ICTP na América do Sul e será inaugurado no dia 6 de fevereiro.

Vanderlan da Silva Bolzani, da Unesp, Angela de Luca Rebello Wagener, da PUC do Rio de Janeiro, e Luiz Carlos Dias, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), foram eleitos para a categoria de ciências químicas.

Bolzani é membro da coordenação do Programa BIOTA-FAPESP e atualmente coordena o projeto“Prospecção de moléculas bioativas e estudo de variabilidade infraespecífica em plantas e microrganismos endófitos do Cerrado e Caatinga: contribuição para o conhecimento e uso sustentável”.

Dias coordenou o projeto “Síntese total de produtos naturais com atividade farmacológica destacada: síntese de análogos, estudos de SAR, modelagem e avaliação”.

“Ser membro da Academia Brasileira de Ciência é um referencial muito bom para a carreira científica. É um reconhecimento do trabalho que temos realizado”, disse Bolzani à Agência FAPESP.

Em ciências da terra foram eleitos Cláudio Riccomini, da USP, Icaro Vitorello e José Antonio Marengo Orsini, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

Vitorello coordena o Projeto Temático “Modelos da crosta e litosfera sob as bacias do Paraná e Chaco-Paraná integrando gradiometria gravimétrica por satélite, gravimetria terrestre e sondagens magnéticas e eletromagnéticas”.

Orsini é chefe do Centro de Sistema Terrestre do Inpe e coordena o projeto “Assessment of impacts and vulnerability to climate change in Brazil and strategies for adaptation option”.

Fausto Foresti, da Unesp, e Fábio de Oliveira Pedrosa da Universidade Federal do Paraná (UFPR), foram eleitos para a área de ciências biológicas.

Foresti é coordenador dos projetos “Filogeografia de tubarões pelágicos no Atlântico, utilizando marcadores moleculares do DNA mitocondrial”, “Análise da estrutura genética de Brycon orbignyanus na Bacia do Rio Paraná para fins de conservação” e“Sincronização do processo de maturação ovariana do pacu”.

Para a categoria de ciências biomédicas foram escolhidos Gilberto de Nucci, Maria Júlia Manso Alves e Regina Pekelmann Markus, todos da USP.

Alves coordena atualmente o projeto “Adesão de Trypanosoma cruzi a matriz extracelular e citoesqueleto: sinalização desencadeada nas formas tripomastigotas”.

Markus coordena os projetos “ Eixo imune-pineal: efeito da poluição atmosférica” e “Eixo imune-pineal: produção endócrina e parácrina de melatonina em condições de injúria”, apoiados pela FAPESP.

Fernando Cendes, da Unicamp, e Francisco Rafael Martins Laurindo, da USP, foram nomeados para a categoria de ciências da saúde.

Cendes coordena os projetos “Análise da relação entre expressão de vias inflamatórias sistêmicas, epileptogênese e atrofia cerebral nas epilepsias parciais” e o “Centro multimodal de neuroimagens para estudos em epilepsia”, que integra o programa Cooperação Interinstitucional de Apoio a Pesquisas sobre o Cérebro (CInAPCe) da FAPESP.

Laurindo é coordenador do Temático “Regulação da homeostase redox e resposta integrada a estresse pela dissulfeto isomerase proteica (PDI): mecanismos e papel na fisiopatologia e terapêutica de doenças vasculares”.

Na categoria de ciências agrárias foram nomeados Evaldo Ferreira Vilela, da Universidade Federal de Viçosa (UFV), e Maria Fátima Grossi de Sá, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). Já na categoria ciências sociais foi eleito Bolivar Lamounier.

Completaram a lista de novos membros titulares da ABC, Alvaro Toubes Prata, professor e reitor da Universidade Federal de Santa Catarina, Victor Carlos Pandolfelli, da Universidade Federal de São Carlos, e João Fernando Gomes de Oliveira, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), eleitos na categoria ciências da engenharia.

Os novos membros correspondentes são: Christine Winterbourn, Efim Zelmanov, Gérard Plateau, Hugo Kubinyi, James Joseph Heckman, Marc Andre Meyers, Meinrat Andreae, Michel Claudio Nussenzweig, Miguel Burnier Júnior, Moyses Szklo, Shankar Bhattacharyya, Victor Alberto Ramos e Wendelin Werner.

A cerimônia de posse será realizada em 8 de maio, durante Reunião Magna da ABC.

O processo de seleção dos novos membros foi iniciado em setembro com a indicação dos candidatos, que pode ser feita apenas por membros titulares da Academia, por meio de um sistema eletrônico de votação, ou por carta. Todos os indicados são avaliados por pares, membros titulares da seção a que pertence o indicado.

Em outubro, a tabela com as notas atribuídas a cada candidato foi encaminhada para a Comissão de Seleção, que se reuniu na sede da ABC, no Rio de Janeiro, para decidir quantas vagas seriam abertas para cada seção e preparar a cédula de votação.

Os indicados que passaram pela primeira fase tiveram seus nomes inscritos na cédula de votação, onde também foi citado o número de vagas para cada seção. A cédula foi encaminhada a todos os novos membros da ABC entre os candidatos listados.

Mais informações: www.abc.org.br 

Novidades

Primatas quiméricos são reproduzidos por cientistas

06/01/2012

Agência FAPESP – Cientistas conseguiram reproduzir os primeiros primatas quiméricos. Os animais são compostos de uma mistura de células de seis genomas distintos e, segundo os pesquisadores responsáveis pela novidade, estão saudáveis.

Em zoologia, quimerismo ocorre quanto um animal tem duas ou mais populações de células geneticamente distintas com origem em diferentes zigotos. É extremamente raro em humanos. O termo deriva da mitologia grega, na qual quimera é uma figura mítica caracterizada por uma aparência híbrida de dois ou mais animais.

A reprodução foi obtida por cientistas de instituições de pesquisa no Oregon, Estados Unidos, e descrita nesta quinta-feira (05/01) em um artigo no site da revista Cell – sairá como capa na edição de 20 de janeiro da publicação.

Segundo os autores, os resultados do estudo abrem caminho para muitas novas pesquisas com animais. Até então, apenas camundongos e alguns outros quiméricos, como coelhos e ovelhas, haviam sido reproduzidos.

Os primatas quiméricos nasceram após os cientistas terem reunido células de embriões de diferentes macacos-rhesus e aplicado a mistura em fêmeas. As células foram misturadas em embriões em estágio inicial, quando cada célula embriônica é totipotente.

Totipotência é a capacidade de uma única célula, geralmente uma célula-tronco, dividir-se e produzir todas as células diferenciadas no organismo, incluindo os tecidos extraembrionários. As células pluripotentes podem se diferenciar em qualquer tecido, mas não em tecidos extraembrionários nem em organismos inteiros.

“As células não se fundem, mas se mantêm juntas e funcionam conjuntamente de modo a formar tecidos e órgãos. Os resultados abrem possibilidades científicas enormes”, disse Shoukhrat Mitalipov, do Centro de Pesquisa em Primatas da Oregon Health & Science University, que coordenou a pesquisa.

Tentativas anteriores do grupo de Mitalipov de obter macacos quiméricos por meio da introdução de células-tronco embrionárias cultivadas em embriões – um método estabelecido em camundongos – falharam.

Segundo Mitalipov, aparentemente os embriões dos primatas evitam que as células-tronco embrionárias se integrem, como ocorre em camundongos. De acordo com o cientista, a pesquisa indica que células-tronco humanas e de outros primatas mantidas in vitro podem não ser tão potentes como as encontradas em um embrião vivo.

“Precisamos voltar aos fundamentos. Temos que estudar não apenas células-tronco embrionárias em cultura, mas também em embriões. Ainda é muito cedo para fechar o capítulo nessas células”, disse.

“Não podemos modelar tudo em camundongos. Se queremos passar terapias em células-tronco do laboratório para as clínicas e de camundongos para humanos, precisamos compreender o que essas células nos primatas podem ou não fazer”, afirmou.

“Precisamos estudá-las em humanos, inclusive em embriões humanos”, disse Mitalipov, ressaltando que não tem qualquer intenção de produzir quimeras humanas.

O artigo Totipotent but not pluripotent primate embryonic cells contribute to chimeras(doi:10.1016/j.cell.2011.12.007), de Mitalipov e outros, pode ser lido por assinantes da Cell emwww.cell.com. 

Novos radiotelescópios permitirão estudos inéditos sobre explosões solares

02/12/2011

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Um grupo brasileiro de cientistas liderou a instalação de um sistema de dois radiotelescópios polarimétricos solares na Argentina, no dia 22 de novembro. Os instrumentos são os únicos no mundo a operar em frequências entre 20 e 200 gigahertz, preenchendo uma grande lacuna que impedia o estudo de vários aspectos relacionados às explosões solares.

O projeto “Telescópios de patrulhamento solar em 45 e 90 GHz com polarização”, financiado pela FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular, é coordenado por Adriana Válio, professora da Escola de Engenharia da Universidade Presbiteriana Mackenzie, e por Pierre Kaufmann, coordenador do Centro de Radioastronomia e Astrofísica Mackenzie (Craam).

Os instrumentos serão operados no âmbito de um convênio que envolve, há 11 anos, cientistas do Craam e do observatório do Complexo Astronômico El Leoncito (Casleo), localizado em San Juan, na Argentina – onde os radioteslescópios foram instalados, alinhados e já começaram a operar.

De acordo com Kaufmann, os dois radiotelescópios para ondas milimétricas permitirão a realização de observações, respectivamente, em 45 e em 90 gigahertz.

“São os únicos radiotelescópios do gênero existentes em operação no mundo. Suas medições complementarão espectros de explosões solares observadas em frequências mais elevadas feitas no Casleo – entre 200 e 400 gigahertz – e em frequências mais baixas do que 20 gigahertz, obtidas em instrumentos instalados nos Estados Unidos”, disse Kaufmann à Agência FAPESP.

A lacuna na faixa de frequências de 20 a 200 gigahertz não apenas tem limitado os estudos sobre determinados parâmetros das explosões solares, como tem trazido grandes complicações para a interpretações dos resultados obtidos nos instrumentos existentes.

“Trata-se de uma faixa muito crítica sobre a qual a comunidade científica não dispõe de informações. Os novos instrumentos deverão trazer informações cruciais para a interpretação das explosões solares”, disse.

Os radiotelescópios terão a função de estudar mecanismos de conversão e produção de energia por trás das explosões solares. “Embora atualmente seja possível assistir com riqueza de detalhes às espetaculares ejeções de massa das explosões solares, o fenômeno físico que dá origem a todas essas manifestações é desconhecido”, explicou.

Além da relevância científica, o estudo do mecanismo energético das explosões solares, segundo Kaufmann, é importante também por causa de seus subprodutos que têm impacto no planeta Terra, alterando o chamado “clima espacial”.

“Embora não tenhamos detalhes sobre a física das explosões solares, é certo que esses fenômenos têm forte impacto no clima terrestre. Essas explosões liberam imensas quantidades de energia, interagindo com o espaço interplanetário e com a Terra”, disse.

Explosões e efeitos

Segundo Válio, os dois radiotelescópios terão papel complementar em relação aos outros instrumentos do Casleo – com frequências de 200 a 400 gigahertz –, instalados a 60 metros de distância em El Leoncito, e instrumentos nos Estados Unidos, operados em frequências abaixo dos 20 gigahertz. O conjunto das medições oferecerá um quadro completo da atividade solar, do nível de microondas até o submilimétrico.

“Os dois novos radiotelescópios observam todo o disco solar com elevada resolução temporal de 10 milissegundos, proporcionando grandes quantidades de dados em função do tempo. Quando terminarem todas as calibrações, os instrumentos irão operar praticamente de forma remota, observando o Sol diariamente e disponibilizando os dados na internet”, explicou.

Os radiotelescópios custaram 165 mil euros e a instalação teve orçamento de US$ 25 mil. Embora o custo não seja alto para instrumentos desse tipo, eles não haviam sido construídos ainda porque a fabricação de seus receptores exigia um grande esforço de desenvolvimento tecnológico.

“Outro fator que torna esses instrumentos exclusivos, além das frequências em que operam, é a capacidade de medir polarização. A emissão de energia do Sol é térmica e não polarizada. Mas uma explosão envolve elétrons acelerados a altas energias que espiralam em torno de linhas magnéticas com uma direção preferencial – o que faz com que sua emissão acabe sendo polarizada”, disse Válio.

Com a polarização, segundo ela, é possível distinguir as explosões solares – mesmo as que são muito pequenas – de efeitos atmosféricos. “Vamos poder investigar fenômenos que nos darão informações sobre como os elétrons são injetados no campo magnético da explosão”, disse. 

Novidades

Polimorfismo em antígeno de grupo sanguíneo afeta suscetibilidade à malária

29/11/2011

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Os receptores conhecidos como antígenos do grupo sanguíneo Duffy são fundamentais para que oPlasmodium vivax – um dos principais causadores da malária no mundo – possa invadir os eritrócitos, as células do sangue humano nas quais o parasita se multiplica durante seu ciclo vital.

De acordo com um estudo internacional, com participação brasileira, um polimorfismo no antígeno Duffy do eritrócito afeta a suscetibilidade à malária provocada pelo Plasmodium vivax.

O estudo, que será publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), foi realizado por cientistas do Universidade de Cleveland, da Universidade do Sul da Flórida, em Tampa – ambas nos Estados Unidos –, da Universidade de Oxford, no Reino Unido, e do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo (USP).

Participaram do trabalho Marcelo Urbano Ferreira, professor de Parasitologia do ICB-USP, e Monica da Silva-Nunes, professora do Departamento de Ciências da Saúde e Educação Física da Universidade Federal do Acre. Silva-Nunes fez doutorado direto com Bolsa da FAPESP, sob orientação de Ferreira.

Ferreira coordena atualmente três projetos apoiados pela FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular: “Dinâmica populacional de polimorfismos de Plasmodium vivax na Amazônia rural brasileira”, Resistência a cloroquina em Plasmodium vivax: avaliação fenotípica e molecular na Amazônia Ocidental brasileira” e “Caracterização fenotípica e funcional de populações de Linfócitos T CD4+ com possível função imunorreguladora na malária humana”.

A malária é uma das principais endemias parasitárias brasileiras, com 460 mil casos clínicos notificados na Amazônia brasileira em 2007. O Plasmodium vivax é a principal causa de malária fora da África, afetando especialmente a Ásia e as Américas. O Plasmodium falciparum, cujo genoma foi sequenciado em 2002, provoca o tipo mais severo da doença.

De acordo com o estudo, a importância do Plasmodium vivax como ameaça à saúde pública tem aumentado em relação ao falciparum. O vivax é o único entre os parasitas da malária cuja invasão de eritrócitos é quase que completamente dependente do receptor da superfície do glóbulo vermelho do sangue conhecido como antígeno do grupo sanguíneo-Duffy (Fy).

O Fy, segundo o estudo, tem duas variantes imunologicamente distintas, A e B, codificadas pelos alelos denominados Fya e Fyb, que diferem entre si por uma única mutação. Embora o antígeno Duffy seja o ligante que permite a invasão do glóbulo vermelho pelo parasita, até agora, de acordo com os cientistas, não se havia confirmado se esse polimorfismo afeta a suscebilidade clínica da malária transmitida pelo vivax.

No estudo, os cientistas mostraram que, em comparação ao Fyb, o Fya diminui de forma considerável a ligação do parasita na superfície do eritrócito, estando associado com uma redução do risco de malária causada pelo vivax.

Os eritrócitos que expressam Fya têm capacidade de ligação de 41% a 50% mais baixa em comparação com as células Fyb. De acordo com Ferreira, a relação do antígeno Duffy com a suscetibilidade à malária foi descoberta na década de 1970, durante a guerra do Vietnã.

“Na região existem tanto o vivax como o falciparum, mas um fato chamava a atenção: os soldados brancos contraíam infecções das duas espécies e os negros quase nunca contraíam a malária vivax. Como era conhecido que o plasmodium invade os glóbulos vermelhos, logo surgiu a hipótese de que, na população negra, algo nessas células evitava a invasão do parasita”, disse Ferreira àAgência FAPESP.

Ainda na década de 1970, segundo ele, descobriu-se e comprovou-se experimentalmente que os indivíduos com antígeno Duffy negativo são resistentes à infecção por vivax.

“Sabia-se que na África Ocidental a maior parte dos indivíduos são Duffy negativo e o restante, em geral, são Fyb. Já na Ásia, quase todo mundo é Fya. Nas populações europeias há uma mistura mais equilibrada de Fya e Fyb. Até aquela época, achava-se que o que determinava a maior suscetibilidade era ter fenótipo de Duffy positivo, não importando se se tratava de Fya ou Fyb”, explicou.

Quebra-cabeça

O novo estudo indica que há uma diferença de grau de suscetibilidade à malária entre os indivíduos Fya e Fyb. E essa diferença se deve ao fato de que a proteína do parasita que interage com o antígeno Duffy é capaz de interagir de maneira mais eficiente com o Fyb.

A descoberta tem impacto sobre teses amplamente divulgadas na área de genética de populações. Segundo Ferreira, sempre se acreditou que o vivax foi o fator seletivo que assegurou a fixação do fenótipo Duffy negativo na África.

“A hipótese era que, por conferir resistência contra o vivax, o fenótipo de Duffy negativo era vantajoso no continente africano. Mas esse raciocínio tem alguns problemas. Um deles é que a malária transmitida pelo vivax não é uma doença tão grave assim”, disse.

Outro ponto contraditório da hipótese, segundo Ferreira, é que o vivax se originou a partir de parasitas de macacos asiáticos e os parasitas humanos surgiram naquele continente.

“Não faria sentido um parasita se originar na Ásia, depois de muito tempo chegar a outros continentes e selecionar um fenótipo de resistência na África, mas não na Ásia, onde o convívio com humanos é muito mais antigo”, declarou.

O novo estudo, segundo ele, aponta para uma solução do quebra-cabeça: o tipo ancestral seria o Fyb. Na África teria sido selecionada uma mutação não exatamente na região promotora de Fy.

“Assim, o que chamamos de Duffy negativo é um indivíduo que é Fyb na região codificadora do gene. O Duffy negativo, que é encontrado na África, seria um Fyb com uma mutação na região promotora. Em outras palavras: o indivíduo não expressa a proteína Fyb no glóbulo vermelho. Já o Fya, uma mutação na região codificadora do gene, teria sido selecionado na Ásia”, explicou.

De acordo com o estudo, o que provavelmente aconteceu é que na Ásia pressão seletiva exercida pelo vivax selecionou Fya, enquanto na África teria sido selecionada outra mutação, essa na região promotora do gene, resultando no fenótipo Duffy negativo”, segundo o cientista.

O artigo Fya/Fyb antigen polymorphism in human erythrocyte Duffy antigen affects susceptibility to Plasmodium vivax malaria, de Marcelo Urbano Ferreira, Mônica Nunes e outros, pode ser lido por assinantes da PNAS em www.pnas.org .