Especialista mostra qual é o maior desafio da área de atendimento à saúde

Imagine se o seu médico pudesse lhe apresentar os resultados de seus exames em minutos, ao invés de em dias ou semanas. Atualmente já existem tecnologias que permitem esta agilidade. Porém, para que isto se torne realidade, o setor de atendimento à saúde precisa reconhecer que tem um grande desafio. O desafio dos dados.

Todo os dias, grandes redes formadas por médicos, especialistas, pacientes, farmácias, seguradores e hospitais trocam milhões de formulários, diagnósticos, imagens, receitas, indicações e pesquisa médica. A tecnologia disponível hoje já permite que todos estes dados sejam armazenados digitalmente. Apesar disso, muitos ainda permanecem em papel.

De acordo com um recente relatório da Thomson Reuters, maior agência internacional de notícias e multimídia do mundo, mais de US$ 850 bilhões são desperdiçados a cada ano em testes de laboratório duplicados. Isto acontece devido ao uso de sistemas ineficientes, baseados em papel. Os benefícios do compartilhamento eletrônico rápido de registros médicos são tão significativos que o governo do Presidente Barack Obama alocou US$ 36 bilhões provenientes de estímulo federal nesta área. O objetivo é acelerar a adoção da infraestrutura eletrônica necessária para controlar custos e aprimorar o fornecimento de serviços.

À medida que o setor de atendimento à saúde migra de registros médicos em papel para eletrônicos, começa a surgir um novo desafio: como armazenar e gerenciar todos aqueles "uns e zeros"?

Este desafio não surge exclusivamente no setor de saúde. Segundo a empresa de pesquisas IDC, os dados no mundo hoje já excedem o espaço de armazenamento disponível - e a demanda por capacidade de armazenamento continuará a crescer a uma taxa anual acima de 43% nos próximos três anos. A natureza dos dados está mudando - de formulários "estruturados", como números, à informação "desestruturada", como vídeo, e-mail e fotos.

Estima-se que, em breve, existirá 1 trilhão de dispositivos conectados à Internet no mundo. Todos os dias, 15 petabytes de novas informações são geradas - oito vezes mais que a informação de todas as bibliotecas dos Estados Unidos. Apenas em 2010 estima-se que o volume de informação digital gerada atinja 988 exabytes. Se todos estes dados estivessem em papel, teríamos livros suficientes para serem empilhados do Sol até Plutão.

Provedores de atendimento à saúde, por exemplo, já podem se beneficiar de uma solução que seleciona os registros de atendimento mais urgentes e encaminha para mecanismos rápidos (discos, memória flash, etc), enquanto enviam o resto das informações (como as que precisam ser arquivadas de acordo com regulamentações governamentais) para armazenamento em fita de maneira mais econômica.

À medida que os provedores de atendimento à saúde adotarem essas inovações, o usuário não precisará mais esperar muito tempo para obter os resultados do laboratório. E a conta a ser paga por ele pode ser menor. Agora imagine esta mesma tecnologia sendo aplicada a outros segmentos de mercado - de mídia e entretenimento até varejo e serviços financeiro. Os resultados seriam serviços aprimorados de forma a aumentar a qualidade dos serviços e também a qualidade de vida da população. Somente o setor de mídia e entretenimento precisará aumentar em 10 vezes a sua capacidade de armazenamento anual até 2015, segundo a Coughlin Associates.

Até então, a única forma de capturar e processar conteúdo digital para crescentes volumes de dados era usando cassetes de videotape e outras mídias removíveis - um processo longo e caro. O novo método abrange formas mais simples e baratas de gerenciar os grandes arquivos criados por essa classe de informação. Isso exige melhores meios de armazenar dados, priorizá-los e eliminar redundâncias.

A boa notícia é que tecnologias para agilizar estes processos já existem e estão se tornando mais sofisticadas e, ao mesmo tempo, mais acessíveis. Empresas de todos os segmentos de mercado têm agora a capacidade de comprimir ou compactar dados, reduzindo assim a necessidade de espaço físico de armazenamento. Assim, é possível eliminar dados duplicados ao mesmo tempo em que se aumentar a eficiência no uso destas informações.

* Edgar Santos é executivo de Storage da IBM Brasil

**As opiniões dos artigos/colunistas aqui publicadas refletem unicamente a posição de seu autor, não caracterizando endosso, recomendação ou favorecimento por parte da IT Mídia ou quaisquer outros envolvidos nesta publicação

Remédio mais vendido no mundo é reinventado no Brasil

Grupo de pesquisadores da Unicamp desenvolve nova rota para o lipitor - utilizado para a redução dos níveis de colesterol no organismo

Um grupo de pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveu uma nova rota, mais eficiente, para a produção de atorvastatina. A substância é o princípio ativo do medicamento mais vendido no mundo, o Lipitor, utilizado para a redução dos níveis de colesterol no organismo.

A patente do medicamento no Brasil expirou em dezembro de 2010 e a descoberta da nova rota de produção é um passo importante para o desenvolvimento de um genérico brasileiro do Lipitor, de acordo com o coordenador da pesquisa, Luiz Carlos Dias, professor do Instituto de Química (IQ) da Unicamp, que desenvolveu o novo processo juntamente com seu colega Adriano Siqueira Vieira.

Inovação incremental

Segundo Dias, o trabalho da equipe brasileira consistiu em uma inovação incremental, que melhorou a rota de obtenção da molécula, reduzindo a quantidade de solventes e reagentes em diversas etapas do processo de produção. As reações puderam ser realizadas em condições mais brandas, com insumos mais baratos e com menor impacto ambiental.

"Fizemos várias melhorias, incrementando muito o rendimento intermediário da síntese, que passou de 30%, na rota anterior, para 61%. O mais importante é que introduzimos também inovações a partir desse ponto intermediário e passamos a preparar a atorvastatina por uma rota mais curta, que ainda não havia sido descrita em nenhuma das patentes. É um processo que desenvolvemos e que permitiu que, em poucas etapas, chegássemos ao princípio ativo", disse Dias.

O pesquisador explicou que a inovação consistiu basicamente em conseguir preparar o princípio ativo de uma maneira diferente: "Chegamos exatamente à mesma molécula, em sua forma mais ativa - já que ela tem quatro polimorfos, com maneiras diferentes de cristalizar. Trata-se de um genérico, produzido a partir de uma rota diferente e mais curta, suprimindo a utilização de diversos insumos caros e tóxicos."

Atorvastatina

A nova rota tem etapas que envolvem reações e intermediários que não haviam sido utilizados em nenhuma das patentes anteriores. Dias explica que a molécula da atorvastatina foi escolhida para a síntese por seu valor econômico.

"Apenas em 2009, o Lipitor rendeu para a Pfizer cerca de R$ 400 milhões apenas no Brasil e US$ 13 bilhões em todo o mundo. Trata-se de um medicamento caro, mas que é o mais vendido no mundo. A nova rota para produção de atorvastatina deverá reduzir o preço final do genérico e poderá causar impacto na balança comercial brasileira, em especial para o Sistema Único de Saúde", disse.

A patente do Lipitor é de 1989 e expirava em 2009. A Pfizer conseguiu uma liminar para estendê-la até dezembro de 2010, de acordo com Dias. "As patentes em vias de expiração podem ser vistas como uma oportunidade, já que temos no país, em várias instituições acadêmicas, a competência instalada para melhorar as rotas de produção ou mesmo partir de rotas inéditas", afirmou.

A estratégia vale para qualquer medicamento, segundo o cientista. "A estrutura da atorvastatina é uma das mais complexas entre os genéricos que podemos preparar. Se conseguimos preparar essa molécula, isso significa que podemos dar conta de praticamente qualquer princípio ativo. Temos princípios ativos de medicamentos com estruturas muito mais simples e que também têm impacto importante para o SUS", disse o cientista.

Laboratórios de escalonamento

Segundo Dias, com a nova rota descoberta, a equipe de cientistas preparou um grama de atorvastatina. A partir de agora começa o processo de patenteamento da nova rota de produção da molécula, junto à Agência de Inovação da Unicamp (Inova).

"Dificilmente se consegue preparar mais que isso em escala laboratorial. Agora, vamos passar à fase de conversas com a indústria farmacêutica. Já temos uma empresa interessada, com quem vamos discutir o escalonamento e a preparação em escala industrial", disse.

A produção em escala industrial segue outra lógica, segundo Dias, difícil de ser levada adiante nos laboratórios de pesquisa. "Só a indústria poderá produzir em grande escala, pois não temos laboratórios de escalonamento no Brasil. Seria importante para o país investir nisso", disse.

Genérico da atorvastatina

Hoje, segundo Dias, existe apenas um genérico da atorvastatina, mas ele ainda é muito caro: custa entre R$ 70 e R$ 80 por caixa, dependendo do Estado. A caixa de Lipitor custa de R$ 120 a R$ 200. "Eu diria que muito menos de 5% da população brasileira que tem problema de colesterol tem acesso a esse medicamento - mesmo o genérico -, que não faz parte do Farmácia Popular", disse.

O preço atual do medicamento é tão alto, segundo Dias, porque as farmoquímicas brasileiras importam insumos de outros mercados como Índia, China, Japão e Estados Unidos. No Brasil, apenas pequenas transformações são feitas e o genérico é posto no mercado com o custo desses insumos repassados ao consumidor.

"Assim que passarmos a produzir no Brasil insumos avançados ou esses princípios ativos de genéricos, o preço final dos medicamentos vai ser muito menor. Além disso, poderemos passar a exportar para os países vizinhos. Esse é o cenário ideal para o nosso setor farmacêutico. Para chegar lá precisaremos de muito investimento", afirmou.

Pouca inovação, muita copiação

Segundo o professor da Unicamp, há investimentos sendo feitos, mas para alcançar o objetivo será necessária uma maior aproximação entre governo federal, estadual, o setor acadêmico e o setor industrial. "Poucas empresas no Brasil fazem pesquisa, mesmo incremental. Fazem muita cópia, mas não investem na fabricação de insumos e produção de medicamentos", disse.

No entanto, a competência instalada no setor acadêmico em todo o Brasil já é suficiente para reverter esse quadro, segundo ele. "Acho que um trabalho como essa nova rota para produção da atorvastatina mostra que temos potencial para preparar esses princípios ativos não apenas com inovações incrementais, mas também a partir de rotas inéditas, com tecnologia desenvolvida no país", destacou.

O principal gargalo atualmente, segundo ele, é a inexistência dos laboratórios de escalonamento nas universidades brasileiras. O laboratório do IQ, por exemplo, precisa preparar um lote de 600 gramas de um composto novo para fazer todos os testes. Mas nenhum laboratório acadêmico tem essa condição.

"As empresas farmacêuticas ficam então com essa responsabilidade, mas eles só vão fazer esse teste se houver praticamente certeza que o composto vá para o mercado. Mas inovação sempre tem algum nível de incerteza e, por isso, não fazemos inovação. Eles não apostam nesse tipo de pesquisa", afirmou.

A solução, segundo Dias, consistirá em pagar para que um laboratório do exterior prepare os 600 gramas do novo composto. "Temos contato com um laboratório do Uruguai e outro da Espanha. Mas o ideal seria termos nossos próprios laboratórios para escalonamento. Isso traria recursos para as instituições acadêmicas, já que poderíamos preparar compostos em grandes escalas e vendê-los para as farmoquímicas", disse. 

Agrotóxico metamidofós será banido do mercado brasileiro

O agrotóxico metamidofós só poderá ser utilizado, no Brasil, até 30 de junho de 2012. É o que determina a Resolução RDC 01/2011 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), publicada nesta segunda-feira (17/1).

A decisão da Anvisa é fundamentada em estudos toxicológicos que apontam o metamidofós como responsável por prejuízos ao desenvolvimento embriofetal. Além disso, o produto apresenta características neurotóxicas, imunotóxicas e causa toxicidade sobre os sistemas endócrino e reprodutor, conforme referências científicas e avaliação elaborada pela Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz).

“Ao longo do processo de discussão com os diversos setores da sociedade sobre a retirada do produto do mercado, não foram apresentadas provas de que o produto é  seguro para a saúde das pessoas”, explica o diretor da Anvisa, Agenor Álvares. O metamidofós já teve o uso banido em países como China, Paquistão, Indonésia, Japão, Costa do Marfim,  Samoa e no bloco de países da Comunidade Europeia. O produto também encontra-se em processo de retirada do mercado norte-americano.

Atualmente, o referido inseticida pode ser utilizado para controle de pragas nas culturas de algodão, amendoim, batata, feijão, soja, tomate para uso industrial e trigo.  O metamidofós já havia passado por reavaliação da Anvisa no ano de 2002. Na ocasião, haviam sido excluídas várias culturas agrícolas e o modo de aplicação costal, devido à não segurança do agrotóxico para os agricultores expostos.

Retirada do metamidofós

De acordo com o cronograma de retirada programada do produto do mercado brasileiro, as empresas só poderão produzir agrotóxicos com o ingrediente ativo metamidofós com base nos quantitativos históricos de comercialização de anos anteriores de cada empresa e com base nos estoques já existentes no país de matérias-primas, produtos técnicos e formulados. A comercialização destes produtos só poderá ser feita até 31 de dezembro de 2011 e a utilização, até 30 de junho de 2012. “O procedimento é aplicado para que, neste período,  os agricultores substituam o metamidofós por outros inseticidas”, afirma Álvares.

De imediato, não serão autorizados novos registros de agrotóxicos à base de metamidofós, bem como  não serão autorizadas novas  importações do agrotóxico  pelo Brasil. As deliberações finais e recomendações para retirada do metamidofós foram discutidas na Comissão de Reavaliação da qual também fizeram  parte a Fiocruz,  o Ministério da Agricultura e o Instituto Brasileiro de Meio Ambiente (Ibama).

Empresas

Após o cancelamento da comercialização e utilização, as empresas fabricantes do agrotóxico deverão recolher  os estoques remanescentes em distribuidores e em poder dos agricultores, no prazo máximo de 30 dias, a partir do vencimento dos respectivos prazos. Além disso, essas empresas deverão controlar a quantidade de todos os estabelecimentos comerciais e de produtores que adquirirem metamidofós, apresentando semestralmente este controle à Anvisa.

Confira aqui a integra da RDC 01/2011 da Anvisa.

Veja também a nota técnica  que indicou proibição do produto no Brasil

Venda de calmante dispara no Brasil

A venda do ansiolítico clonazepam disparou nos últimos quatro anos no Brasil, fazendo do remédio o segundo mais comercializado entre as vendas sob prescrição.

Dependência de Rivotril ocorre após 3 meses, segundo psiquiatra

A vendedora Mariana Vasconcelos do Prado, 26,
não consegue dormir sem tomar o Rivotril

Entre 2006 e 2010, o número de caixinhas vendidas saltou de 13,57 milhões para 18,45 milhões, um aumento de 36%. O Rivotril domina esse mercado, respondendo por 77% das vendas em unidades (14 milhões por ano).

O levantamento foi feito pelo IMS Health, instituto que audita a indústria farmacêutica, a pedido da Folha. O tranquilizante só perde hoje para o anticoncepcional Microvlar (em média, 20 milhões de unidades por ano).

Para os psiquiatras, há um abuso na indicação desse medicamento tarja preta, que causa dependência e pode provocar sonolência, dificuldade de concentração e falhas da memória.

Eles apontam algumas hipóteses para explicar o aumento no consumo: as pessoas querem cada vez mais soluções rápidas para aliviar a ansiedade e o clonazepam é barato (R$ 10, em média).

Médicos de outras especialidades podem prescrever o ansiolítico e há falta de fiscalização das vigilâncias sanitárias no comércio da droga.

Procurada, a Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) não se manifestou sobre o assunto.

Para o psiquiatra Mauro Aranha de Lima, conselheiro do Cremesp (Conselho Regional de Medicina), é "evidente" que existe indicação inapropriada do remédio, especialmente por parte de médicos generalistas, não familiarizados com a saúde mental.

Muitos pacientes, segundo ele, já chegam ao consultório com queixas de ansiedade e pedindo o Rivotril. "As pessoas trabalham até tarde, chegam em casa ansiosas e querem dormir logo. Não relaxam, não se preparam para o sono. Tomar Rivotril ficou mais fácil", diz ele, também presidente do Conselho Estadual Sobre Drogas.

Lima explica que entre as medidas adotadas pelo Cremesp para conter o abuso no uso do remédio estão cursos de educação continuada voltados a médicos generalistas.

Na sua opinião, a precariedade do atendimento de saúde mental no país também propicia o abuso do remédio.

INDICAÇÃO DE AMIGO

O psiquiatra José Carlos Zeppellini conta que recebe muitos pacientes que não tinham indicação para usar o remédio e que se tornaram dependentes da droga.

"Em geral, começaram a tomá-lo por sugestão de amigos e vizinhos, em um momento de tristeza, após terminar um namoro, por exemplo. Não é doença. Depois, não conseguem parar de tomá-lo porque têm medo de não se adaptar. É mais uma dependência psíquica do que física", acredita ele.

Entre os usuários do Rivotril, existe um misto de glamorização e demonização em relação à droga.

Páginas no Facebook, classificadas na categoria entretenimento, tratam o Rivotril como "remedinho maravilhoso". Outros grupos on-line, porém, discutem a dependência e os efeitos colaterais do remédio.

A AÇÃO DO TRANQUILIZANTE

ANSIEDADE

Estimula a ação de um ácido (conhecido como gaba) no cérebro, que inibe a ativação de áreas relacionadas ao medo e à ansiedade

SONO

Reforça os estágios do sono REM, que correspondem aos períodos de sonhos, mas reduz os estágios não REM. Essas fases são justamente as que restauram as atividades nos neurônios

INDICAÇÕES

Tratamento de vários transtornos mentais, como síndrome do pânico, distúrbio bipolar, depressão (usado como coadjuvante de antidepressivos). O remédio não é recomendado para aliviar tensões do cotidiano

EFEITOS COLATERAIS

Sonolência, movimentos anormais dos olhos, movimentos involuntários dos membros, fraqueza muscular, fala mal articulada, tremor, vertigem, perda de equilíbrio, dificuldades no processo de aprendizagem e de memorização

DEPENDÊNCIA

O tempo varia de pessoa para pessoa. Pode acontecer em um mês ou em um ano. Pacientes que tomam clonazepam não podem consumir álcool

UFRJ cria método para detecção de tuberculose

O Brasil é um dos 22 países do mundo que concentram 80% 
dos casos de tuberculose, de acordo com a OMS

Raio X mostra pulmão atacado por tuberculose

Rio de Janeiro - Nona causa de ingresso hospitalar e quarta em mortalidade por enfermidades infecciosas, a tuberculose vem aumentando no País. Para melhorar o diagnóstico da doença, a Coppe em parceria com a Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) desenvolveu o sistema Neural TB para diagnóstico precoce e acompanhamento da doença.

O programa roda em um netbook e consiste em um questionário minucioso que, preenchido, dará ao profissional de saúde a informação sobre a probabilidade do paciente ter tuberculose - e orientações para acompanhá-lo. “Os métodos tradicionais de detecção ou são caros ou lentos.O projeto piloto tem apoio do Programa Nacional de Controle de Tuberculose do Ministério da Saúde e está sendo implantado em dez unidades de saúde do Rio e em outros cinco municípios.

A baciloscopia é rápida, mas só acerta 60% dos casos. Já a cultura do escarro, que tem acerto superior a 80%, leva 40 dias”, diz um dos responsáveis pelo sistema, José Manuel Seixas.

Segundo dados da Organização Mundial de Saúde (OMS), o Brasil é um dos 22 países do mundo que concentram 80% dos casos de tuberculose. As informações são do jornal O Estado de S. Paulo.

Cientistas descobrem 'interruptor' de célula imune a inflamação

Proteína age como 'chave mestra' para glóbulos brancos aumentarem ou diminuírem processo

LONDRES - Cientistas encontraram uma proteína que age como uma "chave mestra" para determinar se certos glóbulos brancos do sangue são capazes de aumentar ou diminuir uma inflamação, descoberta que pode ajudar na busca de novos medicamentos para a artrite reumatoide.

Muitos pacientes com a doença são tratados com uma classe de drogas conhecida como fator de necrose tumoral (TNF, na sigla em inglês), inibidores fabricados por laboratórios como Abbott, Merck & Co, Pfizer e Amgen.

Mas cerca de 30% dos portadores não respondem aos medicamentos anti-TNF. Por isso, segundo especialistas, há uma necessidade urgente de desenvolver opções de tratamento mais eficazes.

No estudo, os cientistas do Imperial College de Londres descobriram que a proteína IRF5 atua como um interruptor molecular que controla se determinados glóbulos brancos, conhecidos como macrófagos, vão promover ou inibir uma inflamação.

Em um relato publicado na revista científica Nature Immunology, no último domingo, os autores disseram que os resultados sugerem que bloquear a produção da IRF5 em macrófagos pode ser uma forma eficaz de tratar uma ampla gama de doenças autoimunes, como artrite reumatoide, doença inflamatória intestinal, lúpus e esclerose múltipla.

Os pesquisadores também sugerem que impulsionar os níveis de IRF5 pode ajudar a tratar pessoas cujo sistema imunológico esteja fraco, comprometido ou danificado. "Nossos resultados mostram que a IRF5 é a chave mestra de um conjunto importante de células do sistema imunológico, o que determina o perfil dos genes ativados nas células", afirma Irina Udalova, pesquisadora sênior do trabalho.

"Isso é realmente animador, porque significa que, se conseguimos projetar moléculas que interferem na função da IRF5, é possível conceber novos tratamentos anti-inflamatórios para uma ampla variedade de condições", acrescenta.

Os pesquisadores disseram que a IRF5 parece funcionar pela substituição de genes que estimulam a resposta inflamatória e pelo amortecimento dos que a inibem. A proteína pode fazer isso por meio da interação direta com o DNA, ou por meio da interação com outras proteínas que controlam quais genes serão ativados, explicaram os autores.

A equipe de Irina está estudando agora como a IRF5 trabalha no nível molecular e com quais outras proteínas interage, a fim de planejar maneiras de bloquear seus efeitos.

A artrite reumatoide é uma doença inflamatória crônica que atinge cerca de 1% da população mundial e ocorre quando o sistema imunológico ataca por engano as articulações de todo o corpo.

Além das articulações, a doença pode atingir a pele, o coração, os pulmões, os rins e os vasos sanguíneos. Muitos chegam a sofrer deformidades nas mãos e nos pés, prejudicando habilidades e movimentos. 

Aberrations in Adipose Tissue Could Increase Risk of Diabetes in Women With Polycystic Ovary Syndrome

ScienceDaily (Jan. 17, 2011) — A study from the University of Gothenburg, shows that women with polycystic ovary syndrome (PCOS) have aberrations in their adipose (fat) tissue. This discovery could provide answers as to why these women develop type 2 diabetes more readily, and shows that it is important for their health that women with PCOS do not put on weight.

"We already know that women with PCOS often have insulin resistance, in other words the body's cells are less sensitive to insulin, and are at greater risk of developing type 2 diabetes," says Louise Mannerås-Holm, a researcher at the Department of Physiology at the Sahlgrenska Academy's Institute of Neuroscience and Physiology. "High levels of testosterone in the blood of these women are thought to be one of the main reasons for this." But the current study, published in The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism, shows that aberrations in adipose tissue could be more significant in this respect. Around half of all women with PCOS are overweight or obese and it is widely believed that the excess fat is stored mainly around the middle.

The study therefore pair-matched 31 women with PCOS and 31 women without the syndrome, but of the same age and BMI. Ages ranged from 21 to 37, and BMI from underweight to extremely obese. "The comparison between the groups shows that women with PCOS do not have an abnormally large amount of fat around the middle, but that they do have large fat cells and altered adipose tissue function," says Mannerås-Holm.

In women with PCOS, adipose tissue produces less of the "good" hormone adiponectin which increases the body's sensitivity to insulin. Furthermore, activity of the enzyme lipoprotein lipase is low, which can affect the metabolism of fat in the body.

A total of 74 women with PCOS took part in the study, which also shows that the aberrations in adipose tissue in PCOS could play a key role in increasing these women's risk of developing type 2 diabetes. The factors linked most strongly with insulin resistance were the size of the fat cells, the quantity of adiponectin in the blood and waist size. However, testosterone levels did not play a significant role in this analysis.

"We don't entirely understand the mechanism behind the large fat cells' unfavourable effects, but the results show that it is particularly important for the health of women with PCOS that they don't put on weight," says Mannerås-Holm.

Polycystic Ovary Syndrome (PCOS)

PCOS is the most common hormonal disorder in women of fertile age. Characterised by insulin resistance and high levels of testosterone, PCOS affects 5-10% of fertile women.

The most common symptoms are irregular or disrupted menstruation, problem hair growth, acne and excess weight. In the long term women with PCOS are at greater risk of developing type 2 diabetes, and probably cardiovascular disease too. Extensive research is under way to increase our knowledge of the underlying factors.

Docent Malin Lönn at the Sahlgrenska Academy supervised the study of adipose tissue in PCOS, which was part of an extensive investigation into these women's physical and mental health led by docent Elisabet Stener-Victorin at the Sahlgrenska Academy.

New Technique to See Neurons of the Deep Brain for Months at a Time

ScienceDaily (Jan. 17, 2011) — Travel just one millimeter inside the brain and you'll be stepping into the dark. Standard light microscopes don't allow researchers to look into the interior of the living brain, where memories are formed and diseases such as dementia and cancer can take their toll.

Mark Schnitzer, associate professor of biology and applied physics, right, and Juergen Jung, operations director of the Schnitzer lab, in front of the microscope setup used to image the deep brain. (Credit: L.A. Cicero, Stanford University News Service)

But Stanford scientists have devised a new method that not only lets them peer deep inside the brain to examine its neurons but also allows them to continue monitoring for months.

The technique promises to improve understanding of both the normal biology and diseased states of this hidden tissue.

Other recent advances in micro-optics had enabled scientists to take a peek at cells of the deep brain, but their observations captured only a momentary snapshot of the microscopic changes that occur over months and years with aging and illness.

The Stanford development appears online Jan. 16 in the journal Nature Medicine. It also will appear in the February 2011 print edition.

Scientists study many diseases of the deep brain using mouse models, mice that have been bred or genetically engineered to have diseases similar to human afflictions.

"Researchers will now be able to study mouse models in these deep areas in a way that wasn't available before," said senior author Mark Schnitzer, associate professor of biology and of applied physics.

Because light microscopy can only penetrate the outermost layer of tissues, any region of the brain deeper than 700 microns or so (about 1/32 of an inch) cannot be reached by traditional microscopy techniques. Recent advances in micro-optics had allowed scientists to briefly peer deeper into living tissues, but it was nearly impossible to return to the same location of the brain and it was very likely that the tissue of interest would become damaged or infected.

With the new method, "Imaging is possible over a very long time without damaging the region of interest," said Juergen Jung, operations manager of the Schnitzer lab. Tiny glass tubes, about half the width of a grain of rice, are carefully placed in the deep brain of an anaesthetized mouse. Once the tubes are in place, the brain is not exposed to the outside environment, thus preventing infection. When researchers want to examine the cells and their interactions at this site, they insert a tiny optical instrument called a microendoscope inside the glass guide tube. The guide tubes have glass windows at the ends through which scientists can examine the interior of the brain.

"It's a bit like looking through a porthole in a submarine," said Schnitzer.

The guide tubes allow researchers to return to exactly the same location of the deep brain repeatedly over weeks or months. While techniques like MRI scans could examine the deep brain, "they couldn't look at individual cells on a microscopic scale," said Schnitzer. Now, the delicate branches of neurons can be monitored during prolonged experiments.

To test the use of the technique for investigating brain disease, the researchers looked at a mouse model of glioma, a deadly form of brain cancer. They saw hallmarks of glioma growth in the deep brain that were previously known in tumors described as surficial (on or near the surface).

The severity of glioma tumors depends on their location. "The most aggressive brain tumors arise deep and not superficially," said Lawrence Recht, professor of neurology and neurological sciences. Why the position of glioma tumors affects their growth rate isn't understood, but this method would be a way to explore that question, Recht said.

In addition to continuing their studies of brain disease and the neuroscience of memory, the researchers hope to teach other researchers how to perform the technique.

The first three authors of the paper (all of whom contributed equally to the study) are Robert Barretto, a former doctoral student in biophysics and now a postdoctoral researcher at Columbia University Medical Center; Tony Ko, a former postdoctoral researcher in the Department of Biology; and Jung. Also contributing to the work -- and listed as authors -- are Tammy Wang, a former undergraduate in biomedical engineering; George Capps and Allison Waters, both former undergraduates in biology; and Yaniv Ziv and Alessio Attardo, both postdoctoral researchers in biology

Silicon Microdevices Show Promise for Detecting Metastatic Breast Cancer Cells

ScienceDaily (Jan. 17, 2011) — Research by engineers and cancer biologists at Virginia Tech indicate that using specific silicon microdevices might provide a new way to screen breast cancer cells' ability to metastasize.

The Virginia Tech researchers are: Masoud Agah, director of Virginia Tech's Microelectromechanical Systems Laboratory (MEMS) Laboratory in the Bradley Department of Electrical and Computer Engineering; Jeannine Strobl, a research professor in the Bradley Department of Electrical and Computer Engineering; Mehdi Nikkhah of mechanical engineering; and Raffaella DeVita of engineering science and mechanics and the director of the soft biological systems laboratory. Nikkhah was Virginia Tech's Outstanding Doctoral Student in the College of Engineering for 2009.

Their work appeared in two journal articles they authored in 2010 issues of Biomaterials.

Cell cytoskeleton refers to the cell's shape and its mechanical properties, Agah explained. "Any change in the cytoskeletal structure can affect the interaction of cells with their surrounding microenvironments. Biological events in normal cells such as embryonic development, tissue growth and repair, and immune responses, as well as cancer cell motility and invasiveness are dependent upon cytoskeletal reorganization," the electrical engineer added.

Understanding how the cell interacts with the contents of its surrounding environment inside the human body, including the introduction of a drug, is a fundamental biological question. The answers have implications in cancer diagnosis and therapy, as well as tissue engineering, Agah said.

In previous experimentation by others in the field, researchers have exposed cells to mechanical, chemical and three-dimensional topographical stimuli. They recorded the cells' various responses in terms of migration, growth, and ability to adhere. Also, in the past, researchers have created substrates of precise micro- and nano-topographical and chemical patterns to mimic in vivo microenvironments for biological and medical applications.

What distinguishes the work of Agah, a National Science Foundation (NSF) CAREER Award recipient, and his colleagues, is they developed a specific three-dimensional silicon microstructure for their work. Due to its curved isotropic surfaces, they were able to characterize and compare the growth and adhesion behavior of normal fibroblast and metastatic human breast cancer cells, they reported inBiomaterials.

"In invasive breast carcinoma, tumor cells will fill a milk duct, and the basement membrane," they wrote. This action allows the carcinoma cells and the fibroblast cells of the breast tissue to be in close proximity, constituting "a critical pathobiological transition that leads to the progression of the disease," Strobl said.

Using their uniquely designed three-dimensional silicon microstructure, they were able to incorporate three key cellular components found in any breast tumor microenvironment. Additionally, they were able to determine the detailed interaction of the cells within this environment, including the normal breast cells, the metastatic breast cancer cells, and the fibroblast cells.

Their understanding of the behavior of the cells within the microstructures is what leads them to believe their research could "provide important diagnostic and prognostic markers unique to the tumor, which could ultimately be used to develop new tools for the detection and treatment of cancer."

Following their initial findings, Strobl, Nikkhah and Agah identified a unique application of the experimental anti-cancer drug SAHA in their studies with the silicon microstructure. SAHA, also known as Vorinostat, is the first drug of its type to receive Food and Drug Administration approval for clinical use in cancer treatment.

Unlike many of the conventional cytotoxic chemotherapy agents that target DNA to kill cancer cells, SAHA's unique properties include its ability to inhibit a family of enzymes referred to medically as "histone deacetylases." These enzymes are known to "increase levels of acetylation of many proteins, including beta-actin, alpha-, and beta-tubulin, and additional actin binding proteins comprising the cytoskeleton.

"The role of drugs such as SAHA in the control of cancer cell metastasis is only beginning to be understood," explained Strobl, "however our work shows that SAHA elicits a very characteristic cytoskeletal alteration specifically in metastatic breast cells that provides a handle for predicting which breast cells in a cell mixture might have the ability to metastasize."

Cell motility is "one hallmark of metastatic cancer cells involving the coordinated actions of actin and other cytoskeleton proteins," Agah explained. When metastatic disease develops, it is usually fatal.

They found SAHA caused cancer cells to stretch and attach to the microstructures through actin-rich cell extensions. By contrast, control cells conformed to the microstructures. This result allowed them to "conclude that isotropically etched silicon microstructures comprise microenvironments that discriminate metastatic mammary cancer cells in which cytoskeletal elements reorganized in response to the anti-cancer agent SAHA."

The Virginia Tech work in this area "is the first to address the use of microdevices to study this emerging class of anti-cancer agents," Agah said.