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Você está ouvindo o que eu estou ouvindo?

Tudo o que percebemos através de nossos sentidos depende não só da natureza física do som, da luz, ou do calor, por exemplo, mas também da estrutura biológica que é responsável pela percepção destes fenômenos.

No caso da audição, nós e todos os demais mamíferos percebemos o som através da orelha (antigamente chamada de ouvido), que é responsável pela captação e transmissão do som, além de realizar a transdução para nosso sistema nervoso, ou seja, transformar sinais sonoros em sinais elétricos de forma que nossos cérebros sejam capazes de interpretar os sons que escutamos. Além disso, a orelha é responsável por parte da nossa percepção de movimentação da cabeça e da gravidade. Pessoas com labirintite possuem uma inflamação no labirinto, que é parte da orelha interna, o que causa a sensação de tontura e de movimentação mesmo quando se está parado.

Figura 1 – Algumas partes que constituem nossa orelha (Chittka L, Brockmann / CC BY 2.5).

Também na orelha interna acontece a transformação do sinal mecânico em sinal elétrico, que é mediada pelo órgão de Corti, localizado dentro da cóclea [1]. Sob o órgão de Corti encontra-se a membrana basilar, que decompõe os sons que escutamos em frequências separadas, processo que, junto com as etapas anteriores do processamento do som em nossa orelha, causa algumas distorções no sinal. Dessa forma, escutamos melhor ou pior determinadas frequências, mesmo que elas cheguem à nossa orelha com exatamente a mesma intensidade. Esta distorção varia conforme envelhecemos e é por isso que, tempos atrás, tornou-se moda entre adolescentes tocar tons puros extremamente agudos durante as aulas para testar se os professores conseguiriam escutar. Você pode testar um pouco da sua audibilidade de uma mesma intensidade sonora em diferentes faixas de frequência clicando aqui. Alerta: Sons potencialmente irritantes! Ajuste o volume antes de reproduzir.

Esta distorção varia sutilmente entre um indivíduo e outro, e geralmente varia muito entre uma espécie e outra. Contudo, um estudo recente [2] avaliou a percepção de frequências em macacos da espécie Callithrix jacchus, nativa do Brasil [3], e constatou algumas similaridades com a percepção humana.


Figura 2 – Indivíduo da espécie Callithrix jacchus (Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0).

Os primatas foram treinados previamente para responder a variações nas frequências fundamentais (frequência de maior intensidade, responsável pela nossa percepção de “nota” dos instrumentos musicais), e em seguida foram submetidos a uma série de testes que utilizaram estímulos com diversas variações harmônicas e temporais.

Um dos resultados obtidos foi que esta espécie de macaco apresenta sensibilidade à qualidade espectral – ou seja, à proporção em que as frequências não fundamentais são executadas simultaneamente à fundamental – similar à de humanos. Além disso, a taxa de acertos para determinados tipos de estímulo são condicionados à sua distribuição no tempo de forma similar à nossa [2].

Estas semelhanças sugerem que a nossa percepção de frequências teria se desenvolvido em estágios evolutivos no mínimo tão antigos quanto a separação entre as espécies de primatas conhecidas como primatas “do novo mundo” (como é o caso da espécie estudada) e “do velho mundo”, que sabidamente possuem outras características, há aproximadamente 40 milhões de anos. Contudo, para uma avaliação mais precisa desta interpretação, será necessário avaliar a percepção de frequências em outros primatas [2].

 

Referências

[1] RUGGERO, M. A.; RICH, N. C. Application of a commercially-manufactured doppler-shift laser velocimeter to the measurement of basilar-membrane vibration. Hearing Research, v. 51, n. 2, p. 215 – 230, 1991. Disponível em:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037859559190038B.

[2] SONG, X.., OSMANSKI, M. S., GUO, Y., WANG, X. Complex pitch perception mechanisms are shared by humans and a New World monkey. PNAS 2016 113 (3) 781-786. Disponível em http://www.pnas.org/content/113/3/781.full.

[3] Wikipedia – Marmoset.

 

Créditos das figuras

Figura 1 – Chittka L, Brockmann – Perception Space—The Final Frontier, A PLoS Biology Vol. 3, No. 4, e137 doi:10.1371/journal.pbio.0030137 (Fig. 1A/Large version), vectorised by Inductiveload, CC BY 2.5, Link

Figura 2 – Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons), Weißbüschelaffe (Callithrix jacchus), bearbeitet, CC BY-SA 4.0

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Os avanços no conhecimento da Zika: a Primavera Científica Brasileira

2017. Pouco se lê na mídia sobre a zika. Poucos ouvem falar sobre um vizinho, primo, amigo de um amigo que tenha desenvolvido zika recentemente. Parece até estranho quando aparece uma notícia sobre cientistas ainda estudando o causador da doença. Mas o raciocínio é exatamente o oposto. Quanto mais conhecimento se gera sobre uma doença, menor a possibilidade de ela causar danos a uma população. E é isso que pesquisadores brasileiros vêm fazendo com tanta competência nesses últimos dois anos no caso da zika. Além dos trabalhos visando a prevenção a partir de vacinas feito por um grupo do Instituto Evandro Chagas, no Pará (1), um trabalho recente, do grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Lindomar José Pena do Centro de Pesquisa Aggeu Magalhães, da Fundação Oswaldo Cruz de Pernambuco, mostrou uma possibilidade terapêutica para o tratamento da zika (2).

Para desenvolver algum tratamento que combata o desenvolvimento dessa doença é necessário entender como o vírus se espalha e replica. E foi isso que os pesquisadores de Pernambuco fizeram. O vírus Zika é um Arbovirus cuja principal característica é ser transmitido por insetos. Também são Arbovirus aqueles que causam a dengue e a febre amarela. Até pouco tempo, acreditava-se que o vírus Zika só seria transmitido por meio do repasto sanguíneo (popularmente conhecido como “picada”) de mosquitos da espécie Aedes aegypti. No entanto, outro grupo pernambucano também mostrou que mosquitos da espécie Culex quinquefasciatus, a muriçoca ou pernilongo doméstico, podem transmitir o vírus (3). Os efeitos do vírus Zika no desenvolvimento de fetos e a conseqüência social que isso acarreta já foram abordados por aqui antes. De fato, um grupo de cientistas cariocas mostrou alguns mecanismos celulares e moleculares pelos quais o vírus altera o crescimento e desenvolvimento de cérebros em formação (4). Um dos mecanismos moleculares que pode resultar em microcefalia é a forma de replicação do vírus. O vírus Zika tem uma maneira única de carregar seu material genético que, grosso modo, é a “lista de ingredientes da receita” de fazer novos vírus. Essa receita é dividida em duas partes: a primeira parte diz as características físicas do vírus, a segunda qual material genético faz um novo vírus, ou seja, novas receitas para ser carregadas pelas estruturas físicas. No entanto, apesar de ter a receita, o vírus vai buscar os ingredientes dentro das células dos humanos. Uma particularidade do vírus Zika é a preferência por buscar seus ingredientes dentro de células do sistema nervoso e, com isso, prejudicá-las.

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O que o grupo do Dr. Pena fez foi utilizar essa forma de replicação para enganar o vírus. O grupo tratou células infectadas com o vírus com a substância 6-metilmercaptopurina (6MMP) que é um nucleotídeo ligado a um átomo de enxofre, ou seja, um ingrediente modificado que faz parte da segunda etapa da receita. Ao usar o 6MMP o vírus não consegue completar a receita e, assim, não conseguem se replicar. Os pesquisadores fizeram experimentos in vitro usando linhagens de células mantidas em placas específicas para cultura de células e obtiveram uma série de resultados bastante interessantes. A substância 6MMP usada em concentrações bem baixas (de 19,7 a 157 µM) foi capaz de evitar a replicação do vírus Zika sem, com isso, matar as células humanas, uma característica muito importante num medicamento. Outro dado bastante interessante foi que o 6MMP foi mais eficaz em inibir a replicação do vírus quando este estava infectando células neuronais. É importante ressaltar que os experimentos conduzidos por Dr. Pena utilizaram os vírus isolados no surto de 2015-2016. Como mostrado por outro grupo de cientistas do Rio de Janeiro, os vírus circulantes no Brasil entre 2014-2016 possuem características físicas e genéticas diferentes dos vírus Zika encontrados em outras partes do mundo. O grupo acredita que estas novas características facilitem a entrada do vírus nos neurônios em desenvolvimento, o que explica o fato de só no Brasil e alguns poucos territórios próximos o vírus ter causado as neuropatologias e porquê estudos científicos anteriores com outros vírus Zika não identificaram a característica neurotóxica (5).

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Apesar dos promissores resultados, um longo caminho ainda precisa ser trilhado para se colocar um medicamento antivírus Zika no mercado. Experimentos mais elaborados e complexos precisam ser realizados para ter certeza que a substância é eficaz e segura antes de iniciar os testes em humanos. De fato, é necessário que se estude: qual o melhor veiculo de administração da substância (comprimido ou injetável, por exemplo), se a substância chega às células neurais infectadas após a administração, se a substância não é tóxica a fetos e se não apresentará tantos efeitos colaterais que não valha o benefício do tratamento.

(1) Richner e colaboradores Cell. 2017; 170(2):273-283.

(2) Carvalho e colaboradores. The thiopurine nucleoside analogue 6-methylmercaptopurine riboside (6MMPr) effectively blocks zika virus replication. Int J Antimicrob Agents. 2017. pii: S0924-8579(17)30308-4.

(3) Guedes e colaboradores. Emerg Microbes Infect. 2017; 6(8):e69.

(4) Garcez e colaboradores. Zika virus disrupts molecular fingerprinting of human neurospheres. Sci Rep. 2017; 7:40780.

(5) Metsky e colaboradores. Zika virus evolution and spread in the Americas. Nature. 2017; 546(7658):411-415.

https://www.khanacademy.org/science/biology/biology-of-viruses/virus-biology/a/what-is-zika-virus

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De máquinas de tradução a reguladores gênicos – Como ribossomos específicos podem controlar a expressão gênica?

 

Você já se perguntou como a partir de uma única célula (zigoto), todas as outras células, tecidos e órgãos de nosso corpo se formam? Além disso, um vez que todas as nossas células tem o mesmo código genético como é possível que tenhamos células tão diferentes formando nossos olhos e nossos rins, por exemplo? Essas fascinantes perguntas são a base de uma área da biologia chamada: Biologia do Desenvolvimento, que como o próprio nome diz, estuda os processos pelos quais os seres vivos de desenvolvem.

Há centenas de processos envolvidos na diferenciação e proliferação de nossas células durante o desenvolvimento, porém, podemos dizer que esses eventos são amplamente controlados por nossos genes. Segundo o dogma central da biologia molecular (mais explicado e atualizado nesse link), as informações de nosso DNA seguem um determinado fluxo, como representado na Figura 1. Brevemente, o DNA é copiado e transferido para células filhas em um processo chamado de replicação. A informação genética contida no DNA é transcrita em moléculas de RNA mensageiro (mRNA), que por sua vez são traduzidas em proteínas. Proteínas são os principais determinantes da forma e função biológica, elas influenciam nossas características, comportamento e fisiologia, sendo assim, busca-se compreender as proteínas para compreender a função dos genes.

Figura 1

Apesar de todas nossas células possuírem o mesmo DNA, os genes que estão ativos em cada uma delas não são os mesmos, e, de forma geral, é isso o que faz com que nossas células e tecidos sejam tão diferentes entre si. Os processos que controlam os genes que estão, ou não, sendo expressos em cada célula são chamados de processos de regulação gênica. A regulação gênica pode se dar a vários níveis, por exemplo, regiões do DNA podem estar mais ou menos enoveladas em torno de proteínas chamadas histonas , um maior enovelamento inibe a transcrição dos genes, enquanto regiões menos enoveladas são mais facilmente transcritas. A maioria dos estudos de regulação gênica se concentra no processo de transcrição, porém, há uma grande diferença entre os genes transcritos e as proteínas expressas por nossas células (nem todos os genes transcritos são traduzidos), indicando que grande parte da regulação gênica ocorre durante a tradução. E, estudos recentes sobre a regulação gênica durante a tradução tem dado enfoque a um velho conhecido da biologia celular, o ribossomo!

Classicamente os ribossomos são organelas descritas como eficientes máquinas do processo de tradução proteica (explicado com mais detalhes aqui) (Figura 2). Eles se ligam a moléculas de mRNA e as traduzem em uma sequência de aminoácidos, formando assim as proteínas. Esta visão clássica, dos ribossomos como máquinas, tem sido reavaliada nos últimos anos. Pesquisas recentes propõem que os ribossomos não apenas traduzem as moléculas de mRNA, mas também regulam a expressão de genes em diferentes tecidos e células, direcionando aspectos fundamentais da biologia celular. Desse modo, eles passam de máquinas passivas ao processo, a reais reguladores da expressão gênica.

 Figura 2

Acredita-se que a capacidade dos ribossomos em controlar a expressão gênica vem da variação em sua composição. Os ribossomos são compostos por RNA ribossômico (rRNA) e proteínas ribossomais (PRs), mais especificamente, são compostos de 4 moléculas de rRNA e podem conter 79 diferentes PRs. Outros fatores que aumentam a variabilidade dos ribossomos são: PRs podem ser modificadas após sua tradução; há variações entre rRNAs que compõe os ribossomos; ribossomos ainda podem se ligar a fatores exógenos que auxiliam a tradução. Em conjunto, todas essas pequenas possíveis variações, podem contribuir para a existência de ribossomos especializados em diferentes tipos celulares.

A ideia de que diferentes ribossomos estariam envolvidos na regulação da expressão genica veio da observação de doenças conhecidas como ribossomopatias (onde problemas na síntese dos ribossomos são associados a doenças humanas). Nessas doenças, diferentes características dos pacientes (anormalidades nos membros, coração, crânio, e até mesmo predisposição ao câncer) são relacionadas com mutações em diferentes PRs, como a anemia de Diamond-Blackfan, síndrome de Shwachman-Diamond e síndrome de Treacher Collins. Estudos com mutações em PRs trazem destaque para uma hipótese emergente: uma única PR ou um pequeno conjunto de PRs exerce funções específicas no desenvolvimento de organismos. Algumas mutações em PRs e os fenótipos causados pelas mesmas podem ser observados na Figura 3.

Figura 3Novos estudos trazem diversas indicações de que diferentes tipos de PRs conferem aos ribossomos diferentes especificidades, e de que essas diferenças são importantes para a regulação gênica. Porém, faltam dados experimentais para quantificar e classificar PRs nos ribossomos e validar o impacto dessas diferenças na tradução proteica. Essa falta de dados se dá principalmente por dificuldades técnicas na detecção das PRs e, consequentemente, dificuldades para provar que ribossomos específicos traduzem mRNAs específicos. Em um estudo recente, publicado na revista Cell, utilizaram uma técnica de espectroscopia de massa quantitativa que tornou possível medir a abundância absoluta de grupos de PRs. Além disso, os pesquisadores isolaram “ribossomos ativos”, ou seja, aqueles que estavam ligados ao mRNA participando do processo de tradução, e observaram que ribossomos com PRs diferentes tem “preferência” por traduzir mRNAs específicos. Esse estudo foi desenvolvido em células-tronco embrionárias de camundongos, que são pluripotentes e bastante homogêneas entre si. Como previsto, mesmo com a homogeneidade celular, foram observados diferentes tipos de “ribossomos ativos” na mesma célula!

Partindo dos resultados obtidos na espectroscopia de massa, os autores escolheram ribossomos contendo PRs específicas: PRS25/eS25 ou PRL10A/uL1 para estudar sua interação com seus respetivos mRNAs. Curiosamente, ao se isolar “ribossomos ativos”, os fragmentos de mRNA que estão sendo traduzidos ficam protegidos de degradação, desse modo eles também podem ser isolados e sequenciados geneticamente. Assim, foram isolados os ribossomos contendo PRS25/eS25 ou PRL10A/uL1 e seus respectivos mRNAs. A informação contida nestes mRNAs isolados demonstrou que mRNAs traduzidos por cada tipo de ribossomo dificilmente se sobrepõe. Por exemplo, ribossomos contendo PRL10A/uL1 traduzem muitos genes que promovem crescimento celular e metástase de câncer, por outro lado, esses mesmos ribossomos praticamente não traduzem genes envolvidos em estresse e morte celular. Por sua vez, ribossomos contendo PRS25/eS25 agem em outras vias celulares como na produção de vitamina B12, diferenciação celular, fissão de organelas, etc.

Em resumo, Shi e colaboradores (2017) demonstraram que genes específicos – muitas vezes essenciais para controle do metabolismo, proliferação e sobrevivência de nossas células – são preferencialmente traduzidos por ribossomos específicos. Mas afinal, porque isso é importante? Bem, essas novas descobertas representam uma mudança de paradigma, onde os ribossomos passam a ser vistos não apenas como “máquinas” muito eficientes de tradução proteica, mas também, como “trabalhadores” altamente especializados regulando a expressão gênica durante o desenvolvimento. Em organismos multicelulares a regulação gênica provida pelos ribossomos pode controlar quais genes são expressos de uma maneira específica no tempo e no espaço. Esse tipo de regulação é a base da diferença de todas as células de nosso organismo. Assim, podemos considerar que estamos um passo mais perto de entender como, a partir de um zigoto, células, tecidos, órgãos e seres tão complexos e variados se formam.

 

 

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Referências
1. Xue, S. and M. Barna, Specialized ribosomes: a new frontier in gene regulation and organismal biology. Nat Rev Mol Cell Biol, 2012. 13(6): p. 355-69.2.

2. Shi, Z. and M. Barna, Translating the genome in time and space: specialized ribosomes, RNA regulons, and RNA-binding proteins. Annu Rev Cell Dev Biol, 2015. 31: p. 31-54.3.

3. Shi, Z., et al., Heterogeneous Ribosomes Preferentially Translate Distinct Subpools of mRNAs Genome-wide. Mol Cell, 2017. 67(1): p. 71-83 e7.

Imagens

Figura 2. A – (Traduzido de : http://www.shareyouressays.com/112733/comprehensive-essay-on-the-ribosomes-of-cell)
Figura 2.B – (Traduzido de: https://heimanlab.mit.edu/blog/it%E2%80%99s-trap).

Figura 2.C – (Modificada de: https://www.nobelprize.org/educational/medicine/dna/a/translation/polysome_em.html).

Figura 3  – Adaptada de Shi, Z. and M. Barna, Translating the genome in time and space: specialized ribosomes, RNA regulons, and RNA-binding proteins. Annu Rev Cell Dev Biol, 2015. 31: p. 31-54.3.

GIF  – http://www.amoebasisters.com/gifs.html

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Um espaço acadêmico todo seu – e seguro

[Contém spoilers, se é que alguém ainda não viu 13 Reasons Why]

Aproveitei as férias e terminei, muito atrasada, de assistir ao seriado meio adolescente, meio super-pesado-na-verdade, 13 Reasons Why. Ao longo do ano, desde o seu lançamento, muitas foram as polêmicas envolvendo a questão do suicídio juvenil: alguns diziam que o seriado aumentava a consciência para o problema, outros condenavam a aparente forma simplista em que tudo foi construído. Eu, infelizmente, confesso que não fui tão absorvida por essa questão – sem querer diminuir sua importância –, porque eu já tinha sido totalmente hipnotizada, chocada, profundamente incomodada por dois dos 13 motivos apresentados no seriado pelos quais a adolescente Hannah Baker tira sua própria vida: tanto a personagem principal quanto uma colega são estupradas pelo mesmo rapaz, aquele típico aluno privilegiado que aparece com frequência em filmes (atleta, popular, branco, de família rica, etc). Tanto as meninas quanto o rapaz, pelo o que eu entendi, tinham apenas 17 anos na história.

E ainda que esse jovem seja uma personagem um tanto estereotipada, eu sabia que a história que estava sendo contada ali não tinha nada de fictício. Eu sei disso, na verdade, porque fiz parte da minha pesquisa de doutorado em uma universidade no Canadá, que convidava todas as alunas a participar de um curso de defesa pessoal. Mas não era um curso de defesa em geral. Era um curso específico para defesa contra tentativas de estupro, o que eu só descobri quando cheguei lá. E eu descobri também que, enquanto estávamos fazendo esse curso, a universidade promovia palestras para os meninos ingressantes para explicar que “não é não”. E por quê? Nas universidades da América do Norte (EUA e Canadá apenas), ocorre 1 estupro por dia. A grande maioria é feita em grupos por meninos populares, estilo atleta, que moram naquelas fraternidades tradicionais. Eles convidam calouras ingênuas e tímidas, fazem uma bebida muito doce com muito álcool e, depois, cada menino leva a sua “presa” previamente escolhida para o seu quarto. O modus operandi padrão é o rapaz apoiar o seu braço na garganta da menina enquanto a estupra, ou seja, ele também a asfixia e a impede, assim, de lutar. Infelizmente, a média de tempo que essa vítima demora para denunciar ou falar sobre o que aconteceu é de cinco anos. Não há mais provas, não há punição. Então a universidade começou um trabalho de prevenção: as meninas se defendem, e os meninos vão para a sala de aula aprender que eles não podem fazer isso.

O curso foi muito chocante, não só pelos dados dessa realidade absurda ou pelas aulas de como chutar, dar soco, golpe aqui e ali, como reagir e controlar o pânico (essa parte foi tensa, mesmo sendo uma simulação). Mas as dicas e conselhos, isso foi triste. Coisas como, se você for a uma festa e souber que vai voltar sozinha de noite, vá de calça e sapato baixo (ou leve um tênis na bolsa). Você corre melhor assim e pode ser que não seja escolhida pelo agressor já que eles preferem mulheres de salto (elas não conseguem correr) e arrancar a saia é mais fácil. Não basta a mulher não poder usar a roupa que quiser por medo de ser julgada – puta, frígida, hippie suja, etc. –, ela ainda tem que pensar que, naquela noite mesmo, pode ser atacada: então vamos colocar um tênis. Algumas colegas manifestaram descontentamento com essa dica em especial como sendo muita submissão, e a professora disse, com um olhar muito triste, “a gente só quer que vocês sobrevivam”. De certa forma, eu entendi a professora, mesmo com um gosto amargo na boca: ela não estava, de nenhuma maneira, tentando colocar a culpa dos estupros nas mulheres por terem usado saia, por exemplo, apenas relatando informações e estatísticas, coletadas em entrevistas com estupradores condenados, para entendermos como eles escolhiam suas vítimas exatamente para evitarmos ser uma delas. Mesmo assim, deixar o medo ditar o seu guarda-roupa é também uma forma de violência, tornada ainda pior quando as próprias autoridades usam esse argumento no velho discurso de que a mulher “estava pedindo” para ser atacada. A revolta com esse tipo de discurso levou, por exemplo, à criação do movimento Marcha das Vadias em Toronto e que hoje é um evento mundial.

Como tudo isso ocorreu em um ambiente universitário, comecei a pensar em Virginia Woolf. No ensaio “Um teto todo seu” (1929), ela defende que, para produzir literatura, é necessário uma paz específica, um tipo de tranquilidade em que você não se sente pressionada com questões tão irritantes como, por exemplo, pagar suas contas. É necessário segurança emocional, por assim dizer, representada por esse “teto todo seu” e uma renda de 500 libras por mês. Substitua agora a palavra “literatura” por “pesquisa científica”. Um dos motivos pelo qual as mulheres demoraram a entrar no território da literatura, diz Woolf, é que elas não tinham dinheiro, não tinham paz, não tinham um teto todo seu, um quarto privado onde elas poderiam se trancar para produzir sem serem questionadas sobre o que faziam. E eu pensei, então, que no topo de todos os problemas que as cientistas mulheres precisam enfrentar na carreira acadêmica, há, ainda, um problema real de segurança. Pelo o que eu escutei naquele curso no Canadá, nem as melhores universidades do mundo conseguiram ainda construir ambientes seguros para as mulheres. O que me leva à minha última lembrança. Ainda naquele mesmo ano, um cientista inglês, Sir Tim Hunt, ganhador do prêmio Nobel, declarou que apoiava que laboratórios contratassem apenas pesquisadores de um só gênero porque, quando homens e mulheres se misturavam, três problemas ocorriam: “elas se apaixonam por você, você se apaixona por elas, e quando elas são criticadas, elas choram” (veja no Cientistas Feministas).

Ainda bem que a gente não perde o humor. Na época, a hashtag #distractinglysexy foi uma das respostas mais divertidas que eu já vi a um caso de machismo na academia (veja aqui alguns exemplos). Ah, e o tal pesquisador prêmio Nobel pediu demissão. Sim, eu entendo que o comentário dele não chega nem perto da gravidade de uma experiência de violência sexual, mas, voltando ao início desta coluna, se você assistir a 13 Reasons Why, vai ficar muito claro o poder das palavras, como elas constroem e reforçam imagens que resultam em casos extremos – ou seja, como comentários como o de Hunt contribuem para a perpetuação da cultura do estupro em nossa sociedade em geral e dentro até das próprias instituições de ensino.

 

Referências:

WOOLF, Virginia. Um teto todo seu. RJ: Nova Fronteira, 1985.

 

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Exoesqueletos Made in Brazil

Observe a natureza e ela te dará respostas. Uma das soluções que a natureza criou para proteger os seres vivos mais geniais é o exoesqueleto, literalmente esqueletos externos, que dão proteção e apoio ao corpo de muitos insetos, crustáceos e outras espécies. Antigamente só ouvíamos falar desta palavra na biologia, pois quando uma pessoa tinha uma lesão séria que precisasse de uma prótese ela deveria ser o mais escondida possível. A semelhança com os membros humanos era fundamental para não haver nenhum tipo de discriminação. Com o avanço da tecnologia veio também a preocupação não só com a estética mas também com a eficiência destes dispositivos de apoio. E as próteses internas, de implantação dolorosa passaram a não ser efetivamente as melhores opções.

Poderíamos dizer que exoesqueleto é a extensão que potencializa nosso corpo, e também nos protege. Então um carro, bicicleta ou mesmo um martelo não deixa de ser um dispositivo que melhora nossos movimentos, ou seja, assim como os caramujos, também utilizamos exoesqueletos diariamente.

Copa do Mundo de 2014 no Brasil, o país paralisado em frente das televisões no dia da abertura. Além da encenação teatral houve show com grandes astros da música mundial, e em meio a tanta festa um feito inédito para quem respira, vive e ama a ciência.

Juliano Pinto, de 29 anos e, paraplégico, deu o primeiro chute da competição com o auxílio de um exoesqueleto comandado pelo seu cérebro através de sensores conectados numa espécie de capacete onde o pensamento ordena o movimento das suas pernas. Um feito maravilhoso para a ciência brasileira que enfim seria reconhecida e aplaudida por um público mundial de aproximadamente 3,5 bilhões de pessoas. Sim, meio planeta veria o “chute simbólico”. Mas infelizmente em uma chamada urgente para mostrar o ônibus da seleção brasileira, aquela do 7 x 1 (para quem não lembra: gol da Alemanha!), o grande espetáculo científico resumiu-se a um chute de 3 segundos. Somente 3 segundos mostrando o trabalho de mais de 150 pesquisadores de vários países, comandados pelo Professor brasileiro Miguel Nicolelis. Seriam 29 segundos, uma apresentação internacional sobre pesquisa na área de robótica do mundo resumida em pouquíssimo tempo. Foram apenas 3 segundos…

Exoesqueleto brasileiro

Juliano no momento do chute na Copa do Mundo do Brasil. Fonte: G1/Globo.

Esse é o valor agregado à pesquisa na área de robótica no país do futebol. Após todo esse imbróglio as esperanças foram diminuindo sobre investir, estudar e pesquisar neste país.

Até conhecer estas mulheres que sem saber que era impossível elas foram lá e fizeram (Jean Coteau).

Michele de Souza, neuroengenheira, criou um exoesqueleto junto com um grupo multidisciplinar (o Cycor) que montou este equipamento inteiro no Brasil, com usinagem de baixo custo e desenvolvimento de alta tecnologia. A princípio foram pequenos passos que prometem grandes possibilidades. Muitos pesquisadores no mundo realizam o mesmo feito, a diferença é que este grupo está produzindo protótipos que já estão sendo testados e serão comercializados brevemente. O maior objetivo não é apenas promover a tão sonhada independência para estes usuários, mas sim comercializar o exoesqueleto com um valor semelhante ao de uma cadeira de rodas, em torno de mil reais. Antes desse projeto o valor de um exoesqueleto era inacessível e não comercializável.

Geane Poteriko, professora de Letras da rede estadual do Paraná, viu-se diante de um grande desafio quando sua filha, Dara (foto abaixo), teve a Síndrome da Brida Amniótica. Esta síndrome causa formação de faixas e cordões de tecido fibroso que aderem ao feto, podendo comprimir partes do corpo e causando malformações levando a possíveis amputações no bebê no próprio útero. Dara foi afetada na mão direita e Geane procurou soluções que auxiliassem a independência da sua filha. Descobriu um projeto americano que fornece mãos biônicas de baixo custo criadas para impressoras 3D, através de códigos de construção que eles doam para o mundo todo. Já existem alguns voluntários no Brasil, mas antes mesmo de fazer uma mão para Dara, a mãe começou a pensar que poderia ajudar outras pessoas. Assim Geane criou a Associação Dar a Mão com o professor engenheiro Osiris Canciglieri e a professora engenheira Lúcia Miyake da PUC-PR, e começaram a projetar e construir mãos biônicas de baixo custo. No Brasil esses dispositivos são vendidos em torno de mil e quinhentos reais – o que impossibilita muitas famílias de adquiri-los – e a equipe de Geane sabendo que o custo fica em torno de duzentos reais tomou a decisão de fabricar e doá-los para quem precisa e não pode comprar. Ela criou uma rede de fabricantes voluntários e transformou um desafio pessoal em uma missão humanitária. Dara tem um dispositivo protético 3D de “princesas”, cor de rosa e linda como sua dona. Expõe sua mão com orgulho e a usa melhorando a parte muscular e as cognições cerebrais da região. Outras mãozinhas de heróis estão sendo fabricadas e entregues para crianças que melhoram a autoestima e confiança. Parece brinquedo, mas muda uma vida.

Dara

Dara com sua mão biônica. Créditos: Geane Poteriko.

Fazer robótica no Brasil é complicado. Pouco incentivo financeiro para pesquisas e muito menos para desenvolvimento de dispositivos tão importantes. Seria mais fácil simplesmente ignorar e ir para o exterior realizar estas pesquisas. Estas mulheres superaram todos estes problemas e resolveram que sim: elas podiam! Estão fazendo, não só exoesqueletos, mas história.

Sem dúvida, parafraseando Neil Armstrong: é um pequeno passo para o homem, mas um salto gigantesco para a humanidade. Essas mulheres resolveram que era só “Dar a Mão” e mudar o mundo.

Referências

http://g1.globo.com/pr/parana/videos/v/projeto-feito-por-voluntarios-tem-devolvido-o-sorriso-a-quem-precisa-de-proteses/6002353/

http://g1.globo.com/pr/parana/videos/v/exoesqueleto-e-esperanca-de-mobilidade-para-paraplegicos/5867291/

http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2014/06/jovem-paraplegico-usa-exoesqueleto-chuta-bola-na-abertura-da-copa.html

http://aasdap.org.br/projetos/projeto-andar-de-novo/

http://associacaodaramao.blogspot.com.br/

http://www.cycor.com.br/

http://enablingthefuture.org/

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Microbioma e aleitamento materno: como esses universos se encontram?

Na primeira semana do mês de agosto comemora-se a Semana Mundial do Aleitamento Materno, considerada como veículo para promoção da amamentação. No Brasil é coordenada pelo Ministério da Saúde, que adapta o tema proposto pela Organização Mundial da Saúde (OMS) à realidade brasileira, elabora e distribui materiais educativos. A ação se estende por todo o mês e envolve serviços de saúde, escolas, empresas e organizações não governamentais, como a Rede Internacional em Defesa do Direito de Amamentar, com o objetivo de incentivar o aleitamento materno por meio de campanhas de empoderamento da mulher e divulgação da importância do leite materno (LM) para a proteção da criança. O Brasil é considerado referência mundial com a maior média de tempo aleitamento materno, como você pode ler nessa matéria do blog.

O leite humano (LH) é considerado a fonte ótima de nutrientes para o bebê, fornecendo água, proteínas, gorduras, carboidratos, vitaminas e minerais que proporcionam o seu crescimento ótimo. Além disso, o LH contém outros fatores não nutrientes que trazem muitos benefícios para a saúde, desenvolvimento e bem-estar infantis e maternos. Entre esses fatores, destaca-se o perfil de bactérias, chamado microbioma. Estima-se que o leite produzido por uma mulher saudável possa conter mais de 200 tipos de comunidades bacterianas e que metade dessa população de bactérias parece ser personalizada e pode ser modificada pelo ambiente em que ela está inserida(1). Um estudo publicado em junho de 2017 no JAMA Pediatrics sugeriu que as bactérias transferidas das mães para os filhos podem ser, pelo menos parcialmente, responsáveis pelos benefícios à saúde do bebê trazidos pelo aleitamento materno(2).

Os pesquisadores estudaram 107 pares de mães e bebês e compararam as bactérias presentes na pele dos seios das mulheres e no LM com aquelas presentes nas fezes dos bebês. A partir das fezes, os pesquisadores determinaram que tipos de bactérias compunham o microbioma do intestino infantil. Embora tenham encontrado tipos distintos de bactérias no leite, na pele e nas fezes dos bebês, foi descoberto que o microbioma intestinal dos bebês combinavam muito mais com as bactérias no leite e na pele de suas mães do que com amostras de outras mulheres do estudo. Isso sugere que o leite de cada mãe foi um dos maiores contribuintes para o microbioma do intestino de seu próprio filho.

Os resultados mostraram ainda que durante os primeiros 30 dias de vida, os bebês que receberam 75% ou mais de sua nutrição pelo LM apresentaram cerca de 28% de suas bactérias intestinais compatíveis com aquelas presentes no LM. Esses bebês também receberam cerca de 10% de suas bactérias intestinais da pele das mães e 62% de outras fontes. A maior diversidade bacteriana e a mudança na composição do microbioma intestinal dos bebês foram associados com a proporção de LM ingerido por dia mesmo depois da introdução de alimentos sólidos. Nos lactentes que receberam a maior parte da nutrição por meio do aleitamento materno exclusivo, as comunidades microbianas foram ligeiramente mais diversificadas em relação ao número de espécies encontradas em comparação com bebês que foram menos amamentados(2).

Apesar de os autores do trabalho do JAMA Pediatrics não terem avaliado os efeitos do microbioma sobre a saúde das crianças, os autores destacaram que foram capazes de mostrar que existem sim bactérias específicas no LM e que essas bactérias podem ser encontradas também no intestino dos bebês, um assunto controverso até o momento. O estudo fornece evidência de que o microbioma do LH é um mecanismo pelo qual o aleitamento materno fornece benefícios.

ago 2017

Tipo de aleitamento influencia o perfil de bactérias intestinais de bebês.

 

É importante ressaltar que apesar de conhecermos os inúmeros benefícios do leite materno, ainda boa parte das mulheres não conseguem fazê-lo ou o fazem por tempo inferior ao recomendado pela OMS*. Com exceção das mulheres impossibilitadas de amamentar, sabe-se que muitas mulheres fazem o desmame precoce por falta de informação ou incentivo para continuar a amamentação. Estudos realizado no Brasil mostraram que os principais motivos para interromper o aleitamento materno foi a informação de “leite fraco” ou “leite secou”, trabalho fora de casa e interferências externas, como crenças e tabus passados pela família e orientação médica(3,4). Para saber mais sobre o desmame, há um outro texto publicado no blog. O sucesso na amamentação é o resultado de interações sociais complexas e qualquer estratégia de êxito deve ser orientada para o empoderamento da mãe. Portanto, os profissionais de saúde e a comunidade devem aprender e repassar toda informação que incentive a prática do aleitamento, considerando ainda as necessidades e preferências da mulher, bem como seu sistema de valores.

 

* Recomenda-se aleitamento materno exclusivo até os seis meses de vida e como complemento da alimentação até dois anos de idade ou mais.

 

1) Bode L, McGuire M, Rodriguez JM, Geddes DT, Hassiotou F, Hartmann PE, McGuire MK. It’s alive: microbes and cells in human milk and their potential benefits to mother and infant. Adv Nutr. 2014 Sep;5(5):571-3.

2) Pannaraj PS, Li F, Cerini C, Bender JM, Yang S, Rollie A, et al. Association Between Breast Milk Bacterial Communities and Establishment and Development of the Infant Gut Microbiome. JAMA Pediatr. JAMA Pediatr. 2017 Jul 1;171(7):647-654. doi: 10.1001/jamapediatrics.2017.0378.

3)Escobar, Ana Maria de Ulhôa et al. Aleitamento materno e condições socioeconômico-culturais: fatores que levam ao desmame precoce. Rev. Bras. Saude Mater. Infant. [online]. 2002, vol.2, n.3 [citado  2017-08-22], pp.253-261. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1519-38292002000300006&lng=pt&nrm=iso&gt;. ISSN 1806-9304.  http://dx.doi.org/10.1590/S1519-38292002000300006.

4) Araujo, Olívia Dias de et al. Aleitamento materno: fatores que levam ao desmame precoce. Rev. bras. enferm. [online]. 2008, vol.61, n.4 [cited  2017-08-22], pp.488-492. Available from: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-71672008000400015&lng=en&nrm=iso&gt;. ISSN 0034-7167.  http://dx.doi.org/10.1590/S0034-71672008000400015.

5) Figura: https://www.scienceandsensibility.org/p/bl/et/blogid=2&blogaid=734

 

 

 

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O que podemos aprender com as bonobas: MULHERES, UNI-VOS!

Quem nunca ouviu que as mulheres competem entre si? Que é “natural” que é “instintivo” da “natureza”. Mas você já parou pra pensar se isso faz sentido?

Estaríamos nós mulheres competindo pelo recurso “homem”?

Para a maioria dos animais os machos competem pela fêmea, e esta escolhe aquele que a agrada.  Evolutivamente, espera-se que a escolha por estas características agradáveis seja uma pista verdadeira sobre as qualidades genéticas desse macho. Ou seja, a fêmea pavão escolhe o macho com a maior e a mais colorida cauda, porque esta funciona como um estímulo positivo, que a deixa “feliz” e atraída. Simples, né? Mas, porque a fêmea gosta dessa cauda?

A fêmea, em geral, investe muito na reprodução, cabe a ela produzir o óvulo e em muitos casos cuidar do filhote até o momento que este se torne independente. Assim, a escolha de um macho que tenha bons genes é fundamental.

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Mari Fogaça

E, é aqui que entra a cauda do pavão. Veja, ter uma cauda grande e colorida é muito, mas muito custoso. Com esta cauda o macho tem mais chances de ser predado, afinal, além de chamar atenção do predador, a cauda também o deixa mais lento. Além disso, existe um gasto energético no desenvolvimento desta cauda. Então, se este pavão que exibe sua cauda exuberante para a fêmea teve sucesso em não ser predado, e ainda assim conseguiu investir energia para outras atividades como deslocamento e busca de alimento, ele deve ter bons genes! E por isso, essa característica é indicativo de que vale a pena cruzar com este macho. Assim, a fêmea que por acaso curtiu aquele pavão com tão grande e colorida cauda escolheu bons genes, que aumentaram as chances de seus filhotes sobreviverem e se reproduzirem. Portanto, mesmo que a fêmea não faça todo esse raciocínio lógico, ela tem um reforço positivo sobre aquele estímulo que é a cauda grande e colorida, e isso a faz ficar receptiva para a cópula com aquele macho.

 

Visto que a fêmea na maioria das espécies é quem investe no óvulo e cuidado no desenvolvimento dos filhotes, elas são as que escolhem e os machos os que competem. A natureza está cheia de exemplos e você pode se divertir muito com essas histórias. Inclusive exemplos dos casos quem são minoria onde o macho investe mais no cuidado dos filhotes.

Mas e os humanos?

Bem, seguindo esta lógica, nós mulheres possuímos o recurso mais custoso: o óvulo. Logo, nós escolheríamos e os machos competiriam. Contudo, existe muita controvérsia neste raciocínio. Teria uma razão social-histórica na qual reduzir o papel das mulheres ao de mãe e desestimular o cooperativismo destas seria interessante? Possivelmente. Deixo aqui o apelo para que uma das minhas amigas com maiores condições teóricas sobre o assunto o discorra e discuta.

Na perspectiva evolucionista, há uma linha que discute que, apesar de nós mulheres produzirmos o óvulo, outras características exclusivas da nossa complexa sociedade levariam a uma posição diferente. Contudo, há poucas evidências de que as mulheres competiriam entre si pelo homem.

Estudar humanos é muito difícil porque quase não conseguimos isolar variáveis culturais, e uma das formas de ter acesso à adaptabilidade dos nossos comportamentos é observar como os animais – e, mais especificamente os macacos  – lidam com os desafios da vida em sociedade. Um exemplo disso são os bonobos, pois são macacos ótimos para se fazer uma analogia com os humanos, tanto por sua proximidade filogenética quanto por seu sistema social.

Um trabalho com bonobos feito pela pesquisadora Nahoko, do Instituto de Pesquisa em Primatas-Japão mostrou que fêmeas se unem para que juntas, e reforço aqui, em cooperação e formando alianças, contra-ataquem machos que foram agressivos contra uma ou mais fêmeas. Coalizões no mundo primata são usualmente formadas por indivíduos que trocam favores sociais, ou que são parentes, porém, não neste caso. Todas as fêmeas parecem ser propícias a cooperar com outras fêmeas quando o contexto é revidar a agressividade de um macho, e, em outras palavras, não somente amigas se unem para se defender. Assim, basta apenas uma fêmea ser agredida para que as demais se unam. Como não há troca de favores, não seria um caso de reciprocidade, mas de mutualismo. O estudo mostra que em conjunto elas têm maiores chances de vencer. A participação das fêmeas mais velhas aumentam as chances dessas investidas serem bem sucedidas. Para as mais velhas, parece que apoiar as fêmeas mais novas e assim mantê-las próximas poderia trazer vantagem reprodutiva aos seus filhos. Este estudo sugere que a formação social entre fêmeas, ao contrário da lenda urbana, sofreu pressão evolutiva para serem unidas.

Mulheres uni-vos!

PARA LER MAIS:

Tokuyama N & Furuiche (2016) Do friends help each other? Patterns of female coalition formation in wild bonobos at Wamba. Animal Behaviour. 123.

Alcock, J. (2011). Comportamento Animal: uma abordagem evolutiva. 9 ed. Artemed.