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As bruxas queimadas após a Idade Média

A tomada de Constantinopla pelos turcos otomanos em 1453 d.C. marca, na historiografia ocidental, a passagem da Idade Média à Moderna.

Sob intensa campanha demonizatória do período medieval, os renascentistas o apelidam “Idade das Trevas”, proclamando que todo e qualquer “atraso” no progresso da civilização ocidental não mais se repetiria.

Não foi bem o que aconteceu: a Idade Moderna assistiu a muitas atrocidades que chegaram mesmo à Contemporânea, convivendo tranquilamente com os “avanços” do capitalismo.

Entre essas atrocidades, uma ainda espanta medievalistas pela falta de precisão histórica: a muito difundida informação de que a “caça às bruxas” teria ocorrido na Idade Média, algo que uma simples olhada na Wikipedia desmente facilmente. Segundo essa enciclopédia pública e colaborativa:

“A caça às bruxas foi uma perseguição religiosa e social que começou no século XV e atingiu seu apogeu nos séculos XVI a XVIII principalmente na Alemanha, Escandinávia, Inglaterra, Escócia, Suíça e em menor escala na França, Península Ibérica, Itália e Império Habsburgo. O mais famoso manual de caça às bruxas é o Malleus Maleficarum (Martelo das Feiticeiras), de 1486.” (Fonte: Wikipedia, <Caça às Bruxas>)

Malleus_maleficarum

Fonte: Wikimedia (site)

Sobre o Malleus, as mais precisas observações talvez foram feitas na Literatura por ninguém mais, ninguém menos que o Nobel Eduardo Galeano. Nas suas palavras:

“O livro Malleus Maleficarum, também chamado O martelo das bruxas, recomenda o mais ímpio exorcismo contra o demônio que tem seios e cabelos compridos. (…). Foi publicado pela primeira vez em 1486 e até o final do século XVIII foi o fundamento jurídico e teológico dos tribunais da Inquisição em vários países.” – Eduardo Galeano, Os demônios do demônio (Trad.: Geledés)

Cadu Ladeira e Beth Leite (2016), na revista Superinteressante, sobre os processos levados a cabo nesses tribunais, estimam que: “Nada menos de 50% dos processos contra elas aconteceram em terras germânicas, e a maior parte resultou em morte.” (Superinteressante – 2016)

Nesse sentido, muito mais do que debater o sentido da comemoração do “Dia das Bruxas”, do que o dia 31 de Outubro realmente necessita é abandonar de vez a ideia – esta sim, ultrapassada – de que queimar gente na fogueira é coisa de gente “medieval” que ainda não chegou à “modernidade”.

Nossos modernismos possuem fantasmas o suficiente para exorcizar sem a menor necessidade dessa falsa nostalgia.


bibliografia complementar:

FEDERICI, Silvia. Calibã e a bruxa: mulheres, corpo e acumulação primitiva. coletivo Sycorax: 2017. [site] / [PDF]

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Trigo sem glúten é possível? Estamos chegando lá

Provavelmente você já ouviu falar de glúten, doença celíaca, alergia ao glúten, intolerância ao glúten, etc. Mas você sabe o que são essas coisas todas e por que elas são importantes para muitas pessoas? Então acompanha o texto para saber mais.

farinha-detrigo

Figura 1: Planta de trigo, sementes e farinha. Crédito da imagem: Destaque rural.

O trigo é uma gramínea da mesma família do centeio e da cevada. Além da classificação, eles também compartilham um grupo de proteínas chamada glúten. O glúten é composto por gliadinas e gluteninas, que são proteínas que se diferenciam pela sua solubilidade em álcool (gliadinas são solúveis e gluteninas são insolúveis). Essas duas proteínas, em conjunto com albuminas, globulinas e o amido, são responsáveis pela elasticidade que a farinha de trigo confere a pães, bolos, tortas e massas. Para a maioria da população, essas proteínas não causam nenhum dano, mas para um determinado grupo de pessoas elas podem ser muito problemáticas. Esse grupo de pessoas são aquelas que tem uma condição chamada doença celíaca. Essa doença é caracterizada pela intolerância ao glúten, causada por uma reação imunológica à proteína gliadina, e que leva a uma reação inflamatória no intestino delgado. Essa reação em longo prazo causa atrofia das vilosidades do intestino delgado,  resultando em má absorção de nutrientes. Geralmente a doença começa a mostrar sintomas ainda na infância, mas existem pessoas que não demonstram ou apresentam sintomas não clássicos e só descobrem que tem a doença mais tarde. Entre os sintomas mais recorrentes estão diarreia crônica, vômitos, irritabilidade, anorexia, déficit de crescimento e anemia. Hoje em dia existem métodos diagnósticos sorológicos, mas os médicos ainda indicam a biópsia do intestino para a confirmação da doença. O tratamento consiste em retirar completamente o glúten da dieta. Atualmente, a literatura médica já reconhece que a doença celíaca pode apresentar diversos sintomas além dos clássicos citados acima. O que ainda se discute é se as pessoas que apresentam os sintomas não clássicos devem ser classificadas como celíacas ou somente sensíveis ao glúten. De qualquer maneira, o tratamento para essas pessoas continua sendo a retirada do glúten da dieta. A Bruna já publicou um texto ótimo sobre dietas sem glúten aqui no blog. Dá uma olhada aqui  para saber mais.

É importante chamar a atenção de que a doença celíaca ou a sensibilidade ao glúten não pode ser confundida com alergia. A alergia ao glúten nada mais é do que alergia ao trigo. É uma alergia alimentar caracterizada por uma reação exacerbada do organismo a qualquer proteína presente no trigo, glúten ou não, levando à produção de anticorpos que desencadeiam respostas imunológicas. A alergia não causa inflamação no intestino delgado ou outros sintomas de doença celíaca. Além disso, caso a alergia não seja específica ao glúten, mas a outras proteínas do trigo, o paciente pode ingerir glúten de outras fontes, como cevada ou centeio.

Como eu disse anteriormente, o tratamento para pessoas celíacas ou sensíveis ao glúten é a retirada deste composto da dieta. Pode parecer fácil, mas não é. Para mostrar como é difícil, eu quero propor um exercício: eu convido você a analisar tudo que você comeu hoje e separar entre coisas com e sem glúten. A maioria das pessoas deve ter comido algum tipo de pão, alguma massa, bolo, um empanado, ou mesmo bebido uma cervejinha. Se você come fora, deve estar imaginando o quão difícil é comer algo que não esteja nessa lista. E é mesmo. Pensando nisso, cientistas começaram a trabalhar em maneiras de produzir uma variedade de trigo que não expressasse as proteínas do glúten. E é sobre um desses trabalhos que eu falo hoje.

Um grupo de cientistas de universidades da Espanha e dos Estados Unidos tiveram sucesso em produzir uma variedade de trigo com baixo teor de glúten. Em primeiro lugar, você deve estar se perguntando: Por que temos que falar sobre um estudo que produziu trigo com baixa quantidade de glúten, e não um trigo com nenhum glúten? Porque a alfa-gliadina (AG), que é a proteína que causa a maior parte das reações nas pessoas celíacas, é expressa por aproximadamente 100 genes espalhados por três cromossomos do trigo. Por causa dessa grande quantidade de genes expressando uma proteína em diferentes cromossomos, técnicas tradicionais de mutagênese  e cruzamentos de plantas não tiveram resultados em diminuir a quantidade de glúten das plantas. Para tentar solucionar o problema, os pesquisadores utilizaram uma variação da técnica de manipulação genética CRISPR/Cas9. A Franciele fez um texto aqui no blog sobre essa técnica. Se você ainda não leu, dá uma olhada aqui. Com essa técnica, eles foram capazes de diminuir a expressão de AG e, com isso, o trigo resultante foi menos imunorreativo para pessoas celíacas, mesmo não sendo totalmente sem glúten.

Para conseguir alcançar o objetivo de produzir uma variedade de trigo com menor teor de glúten, os pesquisadores construíram duas moléculas de RNA guia  (sgRNA 1 e 2) que tinham como alvo regiões adjacentes à sequência codificadora do epítopo imunodominante  da AG (Ufa!). A função dos sgRNA era se ligar à sequência alvo, fazendo com que os genes adjacentes não pudessem ser expressos. Eles fizeram testes em duas espécies de trigo: o trigo comum (Triticum aestivum) e o trigo duro (Triticum durum). Através das imagens geradas com gel de poliacrilamida (Figura 2) foi possível verificar que a expressão de AG diminuiu em plantas tratadas com os sgRNA, ou seja, eles foram capazes de se ligar à sequência alvo e impedir a expressão dos genes. Além de géis, também foram realizados sequenciamento e espectrometria de massa para avaliar se houve ou não redução de AG nas plantas modificadas geneticamente. Ambos os testes confirmaram os resultados dos géis, mostrando que houve redução da expressão de AG nas plantas testadas. Finalmente, para avaliar se o trigo com menor expressão de AG causaria menos respostas imunológicas em pessoas intolerantes ao glúten, foram realizados testes ELISA com dois anticorpos que tem como alvo diferentes epítopos. Os resultados dos testes com ambos os anticorpos mostraram significante redução da reatividade ao glúten (até 85% menos reativo) das plantas modificadas com o sgRNA 2 quando comparados com as plantas selvagens ou modificadas com o sgRNA1. Além disso, os cientistas conseguiram demonstrar que as modificações que impediram boa parte da expressão de AG nas plantas testadas foram herdadas na geração seguinte e não causaram mutações inespecíficas. Isso faz com que, a partir de agora, seja possível utilizar essas plantas com menor teor de AG em programas de cruzamentos para gerar uma cultivar com menos glúten capaz de ser produzida em grande escala.

 

 

figura 1

Figura 2: Géis de poliacrilamida mostrando as diferenças na expressão de alfa-gliadina entre as plantas não modificadas (BW208, THA53, DP) e as originarias das plantas modificadas por CRISPR/CAS9 (todas as outras colunas). É possível visualizar bandas de proteínas referentes a três tipos de gliadinas: ômega, gama e alfa-gliadinas. Nas plantas modificadas é bem menor a expressão de alfa-gliadina.

Pode ser que um trigo com menor teor de glúten não seja a solução dos problemas de todas as pessoas que sofrem com a intolerância, mas é um passo bem promissor! Enquanto variedades de trigo com teor reduzido de glúten não chegam às prateleiras, existem diversas maneiras de substituir a farinha de trigo. Além de farinhas sem glúten, como farinha de arroz, de grão de bico ou de trigo sarraceno alguns tipos de trigo (trigo espelta e trigo kamut) são bem tolerados pelas pessoas com pouca sensibilidade ao glúten. Além disso, há indícios de que o herbicida glifosato possa ser o responsável pela grande alta nos índices de doença celíaca atualmente, já que ele também pode causar uma série de sintomas encontrados em pessoas celíacas como problemas digestivos e deficiências de alguns aminoácidos como triptofano, tirosina e metionina. Além disso, os casos de doença celíaca aumentaram na mesma proporção do aumento do uso do herbicida glifosato nas culturas de trigo. Se esse for o caso, consumir farinha de trigo e produtos com glúten orgânicos melhorariam os sintomas. De qualquer maneira, não esqueça: converse com seu médico ou nutricionista antes de promover uma mudança na dieta.

Referências:

Artigo disponível para download: Susana Sánches-Léon, Javier Gil-Humanes, Carmen V. Ozuna, María J. Giménez, Carolina Souza, Daniel F. Voytas, Francisco Barro. Low-gluten, non-transgenic wheat engineered with CRISPR/Cas9 (2017). Plant Biotechnology Journal. DOI: 10.1111/pbi.12837.

Herbert Wieser. Chemistry of gluten proteins (2007). Food Microbiology, 24 (2): 115 – 119.

Gluten: What Is Gluten? Facts, Foods and Allergies. Medical News Today.

Qual é a diferença entre doença celíaca, intolerância ao glúten e alergia ao trigo?

Genetically modified wheat used to make coeliac-friendly bread. New Scientist.

Anthony Sansel and Stephanie Seneff. Glyphosate, pathways to modern diseases II:
Celiac sprue and gluten intolerance (2013). Interdisciplinary Toxicology, 6 (4): 159:184.

 

 

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Nos braços da melatonina

 

Olha, pela primeira vez na história dos meus textos nesse blog, eu vou usar um adjetivo bastante controverso, mas não conheço outra forma de expressar meus sentimentos:

Dormir é top.

É topíssimo, é topperson, é top da alegria. Dormir é tão, mas tão top que várias culturas ao longo do tempo criaram divindades dentro de suas mitologias que seriam responsáveis por essa área das nossas vidas.

Os gregos atribuíram o sono ao deus Hipnos (e se você é velho de guerra lembra também que ele era brother do Hades em Cavaleiros do Zodíaco). Ele era um deus tão poderoso que foi considerado um daemons: um dos deuses que interferem no espírito dos mortais. Ele foi pai de Morfeu – deus dos sonhos bons, Ícelo – deus dos pesadelos (quando você sonha que voltou com seu ex, aquele embuste, pode colocar a culpa no Ícelo), Fântaso – criador dos objetos inanimados, monstros, quimeras e devaneios que aparecem nos sonhos e ficam na memória e Fantasia – única filha de Hipnos, gêmea de Fântaso, deusa dos delírios e fantasia.

 

Hipnos e seu filho Morfeu. Não, pera

Mas além de ser nota 10/10 dormir é um processo natural essencial para a manutenção saudável do nosso corpo. Mas por que então dormir é tão importante, tão delicinha, tão mara?

Por que está anoitecendo se eu não vou beijar seus lábios quando você se for?

Imagina só a cena. Uns muitos mil anos atrás a sua ta(ta)45852ravó que era uma mulher das cavernas tinha acabado de lutar com um bicho grande pra proteger a sua ta(ta)45851ravó, que ainda era bebê, bateu uma lombeira (no meu país Minas Gerais, quando bate um cansaço forte a gente chama de lombeira) e ela precisou dormir.

Aí você imagina essa situação, amiga. Imagina os omi daquela época, amiga. Que treta. Que vida dura. E vem comigo.

Dormir não era esse ato delicioso com lençol macio e pijama da Sonharte, não. Dormir era UM PERIGO. O indivíduo passava (e ainda passa, né?) horas INCONSCIENTE, totalmente vulnerável a ataques de predadores, sem condição de proteger a si mesmo, seus descendentes, sua comida e seus objetos. Mas ainda assim precisava dormir. Mas por que, gente? Que maldade.

Assim, pra falar a verdade mesmo ninguém bateu o martelo pra dar certeza. O que a gente sabe é que dormir é essencial para de alguma forma recuperar nosso corpo, inclusive o nosso cérebro.

Um dos processos químicos que acontecem durante o nosso sono é a quebra do ácido lático que produzimos ao longo do dia.

Ciclo de Cori

Seu fígado dando conta do ácido lático produzido ao longo do dia (Créditos da imagem: Mundo da Bioquímica)

Esse ácido é uma substância produzida normalmente pelo nosso corpo ao longo do dia. Se você assim como eu é crossfiteira, conhece bem a fadiga, as dores musculares e as cãimbras sentidas após um esforço físico intenso. Isso é o resultado da acidificação provocada pelo ácido láctico no músculo (abaixando o pH até 6,5). O pKa do ácido láctico é de cerca de 4, o que faz com que o pH das células (≈ 7) ou do plasma (≈ 7,4) provoque a dissociação do ácido láctico em lactato.

acido latico e lactato

Ácido lático e lactato: mais que amigos FRIENDS

Este acúmulo de H+ interfere na capacidade de contração das fibras musculares e vai também invadir a fenda sináptica (causando aquela dor que faz a gente querer nunca mais passar nem na porta da academia).

Mas dormir não é só pra evitar a dor, também tem seus prazeres e começam antes mesmo do sono propriamente dito.

Na janela lateral do quarto de dormir

Antes mesmo de começar a dormir, nosso corpo já começa a se preparar para esse momento de honra e glória. Um dos processos é a produção de melatonina. Essa princesa que é a verdadeira responsável pelas nossas noites de descanso.

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– Deixa eu te fazer sonhar, sua linda

A melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) é um hormônio natural, presente no organismo humano e é sintetizada a partir do triptofano. É derivada da serotonina após duas transformações enzimáticas que a acetilam e substituem o grupamento hidroxila pelo metóxi.

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Síntese de melatonina a partir do Triptofano (Creditos da imagem: http://nutracosmeceuticos.blogspot.com.br/2012/05/la-psiconeuroinmunoendocrinologia-y-la.html)

A melatonina é produzida pela glândula pineal e não está sujeita a mecanismos de retroalimentação. Assim a sua concentração plasmática não regula sua própria produção. Pra ficar ainda mais fácil de entender: não é porque você está com altas quantidades de melatonina no corpo que ele vai parar de produzir mais melatonina. Não vai. Ele vai continuar produzindo até você criar juízo e ir dormir.

Nunca mais eu vou dormir, nunca mais eu vou dormir

Que dormir é um negócio maravilhoso, eu já provei. No entanto tem gente que não consegue dormir direito, o que é muito triste.

A FAPESP divulgou em 2008 uma pesquisa publicada na edição do Journal Sleep que trazia a primeira demonstração de uma anormalidade neuroquímica específica em adultos com insônia primária. O estudo identificou uma redução de 30% nos níveis de ácido gama-aminobutírico, neurotransmissor que induz a inibição do sistema nervoso central, em indivíduos que sofrem de insônia primária há mais de seis meses.

Esse ácido gama-aminobutírico é esse galã aí embaixo, carinhosamente apelidado de GABA pelos parças:

GABA

– Não quero me GABAr, mas sem mim você nem dorme, gatinha

Uma pesquisa linda & maravilhosa realizada na universidade de Boston em 2007 mostrou que uma hora de yoga por dia é capaz de aumentar de forma significativa os níveis de GABA no organismo humano, diminuindo o stress e os transtornos do sono.

Eu sei que durante nossos anos de estudante, acabamos dormindo muito pouco. Mas o sono é essencial para o seu cérebro continuar funcionando, então TEM QUE DORMIR. Tome um banho quentinho, coloque um incenso pra perfumar seu quarto, apague as luzes e deixe-se, literalmente, a química rolar.

 

 

Referências

  1. SIEGEL, J.; HUITRON-RESENDIZ, Salvador; HYPNOS, Club. The evolution of sleep. Encyclopedia of sleep, v. 1, 2013.
  2. FLEMONS, W. W. et al. Sleep-related breathing disorders in adults: recommendations for syndrome definition and measurement techniques in clinical research. Sleep, v. 22, n. 5, p. 667-689, 1999.
  3. MAQUET, Pierre. The role of sleep in learning and memory. Science, v. 294, n. 5544, p. 1048-1052, 2001.
  4. CAJOCHEN, C.; KRÄUCHI, K.; WIRZ‐JUSTICE, A. Role of melatonin in the regulation of human circadian rhythms and sleep. Journal of neuroendocrinology, v. 15, n. 4, p. 432-437, 2003.
  5. BRYANT, Penelope A.; TRINDER, John; CURTIS, Nigel. Sick and tired: does sleep have a vital role in the immune system?. Nature Reviews Immunology, v. 4, n. 6, p. 457-468, 2004.
  6. IRWIN, Michael R.; OPP, Mark R. Sleep health: reciprocal regulation of sleep and innate immunity. Neuropsychopharmacology, 2016.

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Malária de macacos infectando humanos na Mata Atlântica

Em recente estudo publicado na revista The Lancet por pesquisadores brasileiros relataram casos de pacientes infectados por Plasmodium simium, um parasita que causa malária em macacos dos gêneros Alouatta e Cebus, em regiões de Mata Atlântica (Brasil et al. 2017).

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Alouatta guariba, popularmente conhecido como bugio-ruivo. Foto: Everton Gonçalves.

A malária é uma doença parasitária causada por protozoários do gênero Plasmodium, parasita que é transmitido aos seres humanos, obrigatoriamente, através da picada de fêmeas de mosquitos Anopheles infectadas (World Health Organization 2014). A transmissão de malária no Brasil ocorre quase que exclusivamente na região amazônica do país, porém existe um número consistente de casos autóctones¹ sendo reportados nas regiões sul e sudeste,  onde se acreditava que a doença já havia sido eliminada há 50 anos.

A malária que ocorre fora da região amazônica é nomeada malária-bromélia. A doença recebe esse nome porque o vetor que a transmite, Anopheles cruzii, ocorre associado a essas plantas, e utilizam a água retida em suas axilas como criadouro para suas formas imaturas. Essa espécie de mosquito costuma ser amplamente encontrada em regiões de Mata Atlântica, bioma que é rico em bromélias (Pina-Costa et al. 2014).

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Bromélia com água retida em suas axilas

Entre os anos de 2006 e 2016, 1032 casos autóctones de malária foram registrados em regiões de Mata Atlântica (Ministério da Saúde, 2017). Nestes locais, a maioria dos casos reportados de malária é atribuída ao parasita Plasmodium vivax, conhecido parasita causador da malária em humanos.

Porém, no ano de 1966 ocorreu um único caso de malária causada por Plasmodium simium* em humanos. Neste estudo, Deane e colaboradores descreveram a infecção de um homem com Plasmodium que foi considerado ser Plasmodium simium, por causa das características morfológicas do parasita e porque a infecção ocorreu em uma reserva florestal de São Paulo, local onde havia transmissão ativa de malária entre macacos (Deane and Ferreira Neto 1966).

Segundo a hipótese de Deane e colaboradores (1966), os macacos bugios da Mata Atlântica servem como espécies reservatórias de Plasmodium, sendo que este é transmitido aos seres humanos através da picada de mosquitos Anopheles cruzii. Essa espécie é conhecida por fazer repasto sanguíneo (alimentar-se de sangue) em primatas não-humanos nas copas das árvores e em humanos no nível do solo.

Nos anos de 2015 e 2016 foram notificados 49 casos autóctones de malária em pessoas vivendo próximas a fragmentos de Mata Atlântica no Rio de Janeiro. Todos os casos foram diagnosticados como sendo causados por Plasmodium vivax. Porém, o estudo de Brasil e colaboradores (2017) mostrou uma realidade diferente.

Os pesquisadores envolvidos no estudo investigaram amostras de sangue de pacientes do Rio de Janeiro que apresentavam sintomas de malária, assim como amostras de sangue de macacos bugios locais, e as compararam por microscopia e técnicas moleculares.

No mesmo estudo, também foi criado um teste molecular baseado no genoma dos parasitas P. vivax e P. simium para distingui-los. O teste foi realizado em amostras de 33 pacientes acometidos no surto de malária que ocorreu previamente, em 2015 e 2016.

Quarenta e nove casos autóctones de malária foram notificados entre 2015 e 2016 no Estado do Rio de Janeiro. A maioria dos pacientes eram homens com idade média de 44 anos, viviam em áreas urbanas do Rio de Janeiro e visitaram a Mata Atlântica por lazer, ou por atividades relacionadas ao trabalho.

Das 33 amostras de sangue testadas para distinção dos parasitas, 28 amostras foram sequenciadas com sucesso e mostraram resultados positivos para Plasmodium simium, indicando que há transmissão zoonótica de malária nessa região. Os resultados encontrados neste estudo sugerem que os surtos de malária ocorrendo nessa região foram causados por P. simium, previamente considerado um parasita específico de macacos.

Exemplificação do ciclo de malária de Mata Atlântica

 

ciclo

tradução livre: “em certas condições, Anopheles cruzii pode picar na copa das árvores e perto do solo, comportamento que pode favorecer a transmissão de plasmódios de símios para humanos em locais próximos a fragmentos de florestas” (Pina-Costa et al. 2014)

O ciclo da malária de Mata Atlântica ainda gera dúvidas aos pesquisadores. Há evidências de infecção subclínica de Plasmodium, ou seja, infecção na qual os doentes não apresentam sintomas da doença. Esse comportamento da doença pode indicar que a dinâmica da malária pode ter atingido um nível de transmissão “sustentável”, sem causar morbidade³ e sem afetar a sobrevivência de hospedeiros, reservatórios e vetores (Sallum et al. 2014).

Além da infecção subclínica, a transmissão zoonótica de malária ocorrendo em locais de Mata Atlântica e próximos a locais urbanos possuem consequências imediatas para a saúde pública nesta região, e para o futuro controle e eliminação de malária no Brasil. Os órgãos de saúde competentes devem avaliar estas regiões para saber a extensão do problema da malária zoonótica.

Assim como a febre amarela, uma doença zoonótica estabelecida, na qual os macacos são reservatórios de seu agente etiológico, a malária zoonótica pode se transformar em um grande problema de saúde pública.

¹Autóctones – natural da região onde se encontra

²Plasmodium simium – protozoário responsável por causar malária especificamente em macacos símios.

³Morbidade – pessoas consideradas doentes, ou seja, que apresentam sintomas da doença.

Leia mais

Malária: novas complicações para velhos problemas

Referências

Brasil P, Zalis MG, de Pina-Costa A, Siqueira AM, Júnior CB, Silva S, et al. Outbreak of human malaria caused by Plasmodium simium in the Atlantic Forest in Rio de Janeiro: a molecular epidemiological investigation. Lancet Glob Heal. 2017 Oct;5(10):e1038–46.

Deane LM, Ferreira Neto J. Studies on transmission of simian malaria and on a natural infection of man with Plasmodium simium in Brazil. Bull World Health Organ. 1966;35(5):805–8.

Pina-Costa A, Brasil P, Di Santi SM, de Araujo MP, Suárez-Mutis MC, Santelli ACF e S, et al. Malaria in Brazil: what happens outside the Amazonian endemic region. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2014;109(5):618–33.

Sallum MA, Daniel-Ribeiro C, Laporta G, Ferreira-da-Cruz M, Maselli LM, Levy D, et al. Finding connections in the unexpected detection of Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum DNA in asymptomatic blood donors: a fact in the Atlantic Forest. Malar J. 2014;13(1):337.

World Health Organization – WHO. Malaria. 2014.

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Lina Stern, neurofisiologista e bioquímica, que nos apresentou melhor o nosso próprio cérebro

Lina Stern nasceu na Rússia, em 26 de agosto de 1878, uma dos sete filhos de um mercante da província de Kurland. Ainda jovem decidiu ser médica, e declarou que sua atração era pela filantropia e não pela ciência, em um primeiro momento. Tentou por dois anos ingressar na Universidade de Moscou, no entanto, isso não era algo alcançável para uma mulher de sua classe social, por isso deixou a Rússia e foi estudar na Suíça, sendo aceita na Universidade de Genebra. Nesse período, a Universidade de Genebra era conhecida por seu liberalismo, e grande parte dos estudantes eram estrangeiros. Em 1900, quase 50% dos alunos eram russos, e na comunidade científica suíça as mulheres eram muito mais bem aceitas do que em outros países nessa mesma época. Ainda na graduação começou a trabalhar no departamento de neurofisiologia, que seria a área pela qual se tornaria reconhecida internacionalmente. Lina Stern é conhecida por descobrir e descrever a estrutura da Barreira-hematoencefálica, estrutura diferenciada dos capilares do Sistema Nervoso que protegem o nosso cérebro, dificultando o acesso de substâncias estranhas a ele.

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Lina Stern no Laboratório de Fisiologia da Universidade de Genebra.

Lina desenvolveu em conjunto com outros pesquisadores de sua época muitos estudos inovadores em fisiologia, incluindo a descrição de descargas elétricas das células cardíacas, mecanismos do sistema nervoso central e autônomo e a fisiologia do sangue. Durante o período de 1904 à 1922, Lina trabalhou com Frédéric Batelli, publicando 54 artigos sobre enzimas respiratórias. Seus estudos foram determinantes para que, 20 anos depois, Adolf Krebs pudesse elucidar toda a rota da respiração celular, consagrando o conhecido (e temido pelos estudantes!) Ciclo de Krebs. O próprio Krebs reconheceu isso, ao receber o prêmio Nobel em 1953. A partir de 1906 se dedicou intensamente a atividade docente, se tornando a primeira professora mulher da Universidade de Genebra.

Lina começou a centrar seus estudos no conhecimento do Sistema Nervoso, e seu primeiro avanço nessa área foi a descrição de funções do nosso cerebelo, região reconhecida do encéfalo como centro do equilíbrio e dos movimentos voluntários, e também dedicou muito tempo ao estudo do líquido cefalorraquidiano (LCR ou líquor) que envolve a medula e o cérebro e age como protetor e lubrificante de todo o sistema. As observações de Lina e de outros cientistas sobre as diferenças de concentrações de substâncias no LCR e no sangue, fizeram a cientista pensar em como esses compartimentos eram mantidos tão bem isolados, enquanto o sangue é denso, vermelho e com alta concentração de proteínas e células, o líquor é límpido, incolor, com baixa densidade celular e baixa concentração de proteínas. Em 1921, Lina inseriu o termo “blood-brain barrier” (BBB), ou no português, barreira-hematoencefálica (BHE), sugerindo que essa barreira era a responsável por estabelecer as diferenças entre o sangue e o líquor, e também contribuía para a homeostase do tecido cerebral. Ela desenvolveu estudos pioneiros com animais recém-nascidos demonstrando a imaturidade da barreira-hematoencefálica e sua contribuição na segurança de fármacos, sendo convidada a se tornar consultora científica de uma grande indústria farmacêutica.

Apesar da prosperidade e da carreira conquistada na Suíça, Lina acreditava que era mais necessária em seu próprio país. Lina retornou a sua terra natal, então chamada de União Soviética, em 1924 foi convidada a assumir uma cadeira de fisiologia na Segunda Universidade Estadual de Moscou. Lina se dedicou inteiramente ao desenvolvimento da ciência, ministrando os cursos de fisiologia e bioquímica, e trabalhando em dois laboratórios de pesquisa, sendo que publicou nesse período 49 artigos em revistas russas, francesas e alemãs. Em 1929, se tornou diretora do Instituto de Fisiologia da Rússia, apresentando ao mundo, de forma completa, seus estudos sobre a barreira-hematoencefálica.

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Representação esquemática da BHE e foto de Lina Stern em 1929, dos arquivos do Instituto Smithsonian.

Lina nunca quis desacelerar sua carreira. Ela estudou como o estresse, a privação de sono, atividade física e o uso de fármacos interferia na barreira-hematoencefálica e como isso afetava a função cerebral, fazendo grande avanços em neuroendocrinologia, respostas imunes e inflamatórias no sistema nervoso, metabolismo de drogas e neurotoxicidade. Em 1934 recebeu título de “Distinta Cientista da União Soviética” e como prêmio, um carro! Em 1939, foi eleita membro da Academia de Ciências, tornou-se editora-chefe de uma revista científica e recebeu o título de “Eminent Woman of Europe”.

Em 1950, Lina, com então 71 anos, e outros cidadãos russos, foram presos, acusados de espionagem para os Estados Unidos, e ela passou 3 anos e 8 meses, em condições desumanas e sofrendo tortura, na prisão. Muitos dos companheiros de Lina foram executados, e ela foi condenada ao exílio no Cazaquistão, onde passou apenas dez meses, em razão da morte de Stalin, o que atenuou sua pena.

Durante sua prisão, Lina pedia aos guardas papel e canetas e continuou escrevendo suas ideias e hipóteses sobre a barreira-hematoencefálica e o desenvolvimento do cérebro, e com 76 anos, após o exílio, continuou suas pesquisas. Ela faleceu em 1968, após uma vida de muito trabalho, contribuindo de forma incalculável para o avanço da neurofisiologia.

Referências:

Levent Sarikcioglu. Lina Stern (1878–1968): an outstanding scientist of her time. Childs Nerv Syst (2017) 33:1027–1029;

Alla A. Vein. Science and Fate: Lina Stern (1878–1968), A Neurophysiologist and Biochemist. Journal of the History of theNeurosciences: Basic and Clinical Perspectives. 2008.

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Oscilações e sintaxe: entendendo a relação entre a atividade cerebral e a estrutura linguística das frases

A nossa capacidade de armazenar informação por um curto intervalo de tempo está relacionada com o que chamamos “memória de trabalho”. Se alguém te diz um número de telefone e você precisa memorizá-lo temporariamente até poder anotá-lo, você está utilizando esse tipo de memória. No entanto, a quantidade de informação que somos capazes de armazenar parece estar relacionada com o tipo:números, rostos, palavras, etc. Em particular, quando a mensagem é transmitida através da leitura, os cientistas costumam comparar duas situações distintas:  palavras memorizadas formando  uma relação lógica entre si  versus  palavras em uma lista de itens descorrelacionados. Imagine que, por uma razão qualquer, você precisa memorizar uma sequência de 10 palavras. Qual das duas sequências abaixo você acha que seria mais fácil de lembrar?

Dez estudantes felizes viajaram para uma bela praia nas férias

Arroz vestido correm cidade duas carro cor pular ontem feio

Provavelmente a série que forma uma frase da qual você consegue extrair um contexto é a mais fácil de ser memorizada. De fato existe um número típico de palavras que uma pessoa consegue facilmente armazenar (aproximadamente 6) mas este número pode ser bem maior se as palavras formarem uma frase.

Essa distinção entre o processamento mental durante a leitura de uma frase e a leitura de lista de palavras é bastante útil para estudar propriedades sintáticas da estrutura linguística, ou seja, as relações formais entre as palavras numa frase. De acordo com diversos linguistas, a estrutura sintática das frases envolve a criação de estruturas hierárquicas (conhecidas como estruturas “tipo árvore” como a que é mostrada na figura 1). Graças a essas estruturas, subconjuntos de palavras podem ser agrupados para formar, por exemplo, o sujeito da frase. Assim temos que [[dez estudantes] felizes] poderiam ser agrupados como “eles”; ou [uma bela praia] poderia ser agrupada como “lá” ou “um lugar”. Assim, apesar das palavras aparecerem de maneira linear e sequencial, nossa compreensão se dá através de agrupamentos (chamados em inglês de nested phrases).

Se essas teorias estiverem corretas poderíamos, em princípio, ser capazes de observar como o nosso cérebro constrói essas estruturas e o que acontece com a informação armazenada temporariamente nas diferentes regiões corticais após o agrupamento de palavras. Onde e quando estamos aglomerando toda essa informação? Em outros termos, qual a diferença na nossa atividade cerebral quando compreendemos (lendo ou ouvindo) uma lista de palavras e uma frase?

Esse é o tipo de perguntas que une linguistas, neurocientistas e físicos. E uma das maneiras mais atuais de abordar essa questão é através de análise de dados cerebrais (ou usando o termo da moda: neuroimagem). Três artigos super recentes (dois já publicados [1,2] e um que ainda está no bioarxiv [3]) trataram essa questão analisando a atividade cerebral de pessoas durante a seguinte tarefa: ler palavras apresentadas sequencialmente em uma tela com intervalos de centenas de milissegundos. Veja detalhes do experimento realizado [1] na Figura 1.

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Modificado da referência [1]. Exemplo de uma frase utilizada na tarefa (e sua estrutura tipo árvore) e de uma lista de palavras (que não possui uma estrutura hierárquica). Exemplo da potência da atividade cerebral em cada série relativa ao momento em que a última palavra apareceu. Note que as cores vermelhas indicam um crescimento da atividade no final da frase (t=0) que não ocorre no final da lista de palavras. Uma comparação entre as regiões do cérebro em que a atividade aumenta no fim da frase, da lista e a comparação entre os dois casos.

Em uma primeira etapa, cada uma das 80 séries da tarefa as palavras apresentadas formam apenas uma lista descorrelacionada com 3 a 10 palavras. Dois segundos após a última, uma nova palavra aparece na tela e a pessoa deve responder se aquela palavra pertence à primeira lista. Na segunda parte do experimento as palavras formam uma frase de tamanho variável. Dois segundos após a última palavra uma nova frase menor é apresentada e a pessoa deve dizer se esta frase menor tem o mesmo sentido da primeira. Usando o exemplo anterior teríamos algo como:

Dez estudantes felizes viajaram para uma bela praia nas férias ……(2 seg) ….. Elas foram

Arroz vestido correm cidade duas carro cor pular ontem feio ……(2 seg) ….. cidade

O segundo experimento reportado [2,3] é um pouco diferente, mas, em termos gerais, visa comparar lista de palavras e frases. Os três artigos analisaram as oscilações da atividade cerebral no fim da última palavra de cada série e perceberam que certos padrões estavam relacionados à faixa de frequências analisada. Esses resultados parecem convergir para a ideia de que as oscilações em diferentes frequências desempenham papéis diferentes ao longo da leitura.

Um dos grupos [1] descobriu que em diversas áreas do cérebro relacionadas à linguagem a componente da atividade cerebral filtrada em frequências de 70 a 150 Hz (chamada banda de frequência gama entre neurocientistas) cresce sucessivamente com o aparecimento de novas palavras da frase. A mesma, entretanto, decresce subitamente quando uma palavra finaliza uma expressão, podendo ser usada para o agrupamento de uma ideia (por exemplo após a palavra “praia“ na expressão “uma bela praia”). Em particular essa faixa de frequência está relacionada com a atividade elétrica dos neurônios. Em outras regiões corticais, como a mostrada na figura 1 podemos ver que após a última palavra numa frase (que ocorre no tempo t=0) a potência do sinal aumenta bastante (em vermelho), mas o mesmo não ocorre para o fim da lista de palavras. Além disso, o aumento da atividade é proporcional ao número de palavras na frase, e não ao número de palavras na lista.

O segundo grupo [2,3], por sua vez, mostrou que de maneira geral a resposta cerebral à lista de palavras é diferentes da resposta à frase em várias faixas de frequências: teta (~4-7 Hz), alfa (~8-12 Hz), beta (~13-29 Hz) e gama (>30 Hz). Os autores sugerem que cada banda seria responsável por uma tarefa cognitiva diferente: theta facilitaria relembrar o contexto léxico, alfa e beta reflletiriam a unificação semântica. Para eles a informação sintática também seria codificada por alfa e beta, enquanto que para o primeiro grupo a informação sintática (o agrupamento em estruturas hierárquicas) estaria relacionada com gama. Finalmente, o segundo grupo sugere que gamma está relacionada com a capacidade de predição da palavra seguinte numa frase de acordo com o contexto. Além disso, os autores mostraram [3] que o fluxo de informação no final da frase entre as regiões envolvidas em tarefas relacionadas a linguagem é dado esquematicamente pela Fig 2. Este é, possivelmente, o primeiro estudo mostrando a direcionalidade da informação na rede formada pelas regiões corticais relacionadas à linguagem! E muitos acreditam que foram mudanças evolutivas nessa rede que deram aos humanos a capacidade de desenvolver uma linguagem mais rebuscada que a de outros animais. Portanto, muitos outros trabalhos nessa linha devem aparecer por aí.

6_brain

Modificado da referência [3]. A figura mostra esquematicamente a direção do fluxo da informação medido através da causalidade de Granger. Um fluxo unidirecional de informação do córtex parietal (em verde) para o córtex temporal posterior (em vermelho) e deste para o córtex temporal anterior e para o córtex frontal (azul). Além de uma interação bidirecional entre os dois últimos.

Referências

[1] Nelson, Matthew J., et al. “Neurophysiological dynamics of phrase-structure building during sentence processing.” Proceedings of the National Academy of Sciences (2017): 201701590.

[2] Lam, Nietzsche HL, et al. “Neural activity during sentence processing as reflected in theta, alpha, beta, and gamma oscillations.” NeuroImage 142 (2016): 43-54.

[3] Schoffelen, Jan Mathijs, et al. “Frequency-specific directed interactions in the human brain network for language.” bioRxiv (2017): 108753.

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Malária: novas complicações para velhos problemas

Quando a gente vê um mapa mundi, percebe a extensão continental do Brasil e entende a diversidade sociocultural do país. O que nós não vemos é a diversidade de doenças que pode variar de acordo com a geografia da região e/ou questões socioculturais. A malária, por exemplo, é uma doença que, até o meio do século passado, estava presente em grande parte do território brasileiro. Com a introdução do inseticida DDT nos anos 50, a quantidade de mosquitos transmissores da malária foi reduzida, eliminando assim, a malária na região sudeste.  

A malária é uma doença causada pelo parasita sanguíneo do gênero Plasmodium. No Brasil, existem quatro espécies de Plasmodium que podem causar malária: P. falciparum, P. malariae, P. ovale e P. vivax, mas somente esse último tem importância epidemiológica pois é responsável por mais de 80% dos casos registrados em 2015.vivax

Outras espécies de Plasmodium causam malária em animais, mas a malária humana não é considerada uma zoonose, pois a grande maioria dos casos é derivada da transmissão humano-humano e não animais-humanos. No Brasil, em 1966, foi descrito uma possível infecção de Plasmodium simium, caracterizando a transmissão de macacos para humanos. No entanto, a falta de recursos técnicos da época não permitiu que fosse confirmado que se tratava de infecção por P. simium de forma que, até o momento, não havia registro oficial de malária zoonótica no Brasil. Ainda não existe vacina para evitar a malária (algumas pessoas confundem a vacina anti-amarílica – contra febre amarela – com a vacina anti-malárica), fazendo da prevenção à picada do mosquito Anopheles, também conhecido como mosquito-prego, a melhor forma de proteção. Apesar da alta incidência da doença no Brasil, a taxa de mortalidade é baixa, tanto porque o P. vivax causa um tipo de malária mais branda, quanto porque o tratamento é eficaz. Considerando a área de prevalência, a malária está presente principalmente na região Norte e atinge cerca de 140 mil pessoas por ano (o impacto econômico da malária já foi abordado por aqui antes). No entanto, nos últimos anos, tem-se observado uma mudança no perfil regional de ocorrência de casos.

Mapa_malaria 11_outubro

Apesar de ainda baixo, o aumento do número de casos registrados no Rio de Janeiro deixou em alerta pesquisadores e agentes de saúde. No entanto, não foi só o aumento de números de casos que assustou os pesquisadores, mas sim o tipo de Plasmodium que causou o tipo de malária que tem sido registrada na região. Os pesquisadores observaram que os casos de malária identificados no Rio de Janeiro foram causados pelo parasita Plasmodium simium, ou seja, pela primeira vez no Brasil, foram identificados casos de malária a partir da transmissão de macacos para humanos.

Algumas hipóteses foram levantadas para o aparecimento destes casos. Uma das questões levantadas foi o aumento do ecoturismo na região de Mata Atlântica numa época de seca. Isso pode ter feito com que os macacos ficassem mais próximos a regiões de rios e cachoeiras, o que os aproximou de seres humanos. Além dos macacos, pode ter havido alteração na biologia dos mosquitos transmissores da malária, que tiveram mais facilidade em acessar humanos e macacos em uma mesma região. Mas tudo isso significa que não é seguro fazer ecoturismo, que devemos eliminar macacos ou acabar com toda a Mata Atlântica? Claro que não! Se durante mais de 6 décadas mantivemos os baixos níveis de transmissão da malária no Rio de Janeiro, provavelmente a intromissão do homem em área de mata, através de desmatamentos e queimadas, resulta no desequilíbrio ambiental (veja aqui outras consequências do desequilíbrio ambiental na saúde pública). De fato, alguns autores também atribuem o surto da febre amarela de 2017 ao desequilíbrio ambiental da região sudeste. A solução do problema da transmissão da malária no sudeste parece ser simples e perpassa outros problemas de saúde além de sociais e econômicos: a preservação do meio ambiente.  

Brasil P, Zalis MG e colaboradores. Outbreak of human malaria caused by Plasmodium simium in the Atlantic Forest in Rio de Janeiro: a molecular epidemiological investigation. Lancet Glob Health. 2017 Oct;5(10):e1038-e1046.

Zoonoses são doenças que podem ser naturalmente transmitidas de animais para o ser humano, como a raiva e a leptospirose.