Cientistas identificam substância que torna toxina letal

Um grupo de pesquisadores austríacos conseguiu identificar a proteína que torna letal a ricina, uma toxina utilizada como arma biológica, informou o Instituto de Biotecnologia Molecular da Áustria (IMBA).

Até agora não existe antídoto contra esta toxina, mas a identificação da proteína Gpr107 nas células das vítimas, imprescindível para que esta toxina tenha efeito mortal, é um grande passo para desenvolvê-lo, explicou em comunicado o IMBA.

Ulrich Elling, pesquisador cujos experimentos descobriram essa proteína, considera que não levará muito tempo para criar um antídoto.

O cientista utilizou uma nova tecnologia que permite manter em um curto espaço de tempo mutações no genoma de mamíferos e acredita que será revolucionária no mundo da biotecnologia. Dessa maneira, Elling pôde reproduzir milhões de mutações genéticas em células-tronco de roedores e descobrir a proteína.

Além disso, os pesquisadores lembram que, a partir desta toxina que pode ser obtida das sementes da mamona, alguns grupos terroristas, como a Al Qaeda, tinham mostrado interesse em utilizá-la como arma para atacar shoppings e transportes públicos.

Segundo os especialistas, um grama de ricina pode matar 36 mil pessoas, e é considerada 500 vezes mais potente que o veneno da cobra e 1,5 mil vezes mais letal que o cianureto.

Um dos casos mais conhecidos de envenenamento com ricina foi o assassinato, em 1978, do dissidente búlgaro Georgi Markov, de 49 anos, na ponte de Waterloo de Londres. Markov morreu três dias depois de ter sido atigindo pela ponta envenenada do guarda-chuva de um desconhecido em um ponto de ônibus.

Tecnologia que reanimar o coração sem ferí-lo

Indústrias já se mostraram interessadas no licenciamento da nova tecnologia para fabricação dos aparelhos em escala comercial.

Deficiências dos desfibriladores

Pesquisadores brasileiros desenvolveram um novo modelo de desfibrilador que pode ajudar a salvar vidas de pacientes cardíacos com menos efeitos colaterais negativos.

Cerca de 40% das paradas cardíacas súbitas são causadas pela fibrilação ventricular, um tipo potencialmente letal de arritmia.

O tratamento mais efetivo para o problema é a desfibrilação, medida que consiste na aplicação de um choque elétrico para estimular as células do coração, que voltam então a acompanhar o ritmo normal do órgão.

A abordagem, porém, não está livre de efeitos colaterais.

Da mesma forma que excita um dado número de células cardíacas, a corrente elétrica aplicada pode lesar e até mesmo provocar a morte de outras tantas.

Acertando o coração

Atentos a esta consequência indesejada, cientistas do Laboratório de Pesquisa Cardiovascular (LPCv) da Unicamp desenvolveram estudos com o objetivo de tornar o procedimento mais eficiente e seguro.

Os pesquisadores descobriram que o campo elétrico necessário para estimular as células cardíacas, quando orientado no sentido do eixo longitudinal das células, é cerca de metade daquele quando a orientação é transversal.

Todavia, também ficou comprovado que, à medida que aumenta o campo elétrico, não só mais células podiam ser "recrutadas", mas também mais células eram lesadas ou mortas pelo efeito do choque.

Ou seja, a posição em que ocorre a estimulação exerce papel importante no resultado do procedimento.

Esse conhecimento foi incorporado em dois novos equipamentos, um estimulador e um desfibrilador multidirecional.

Ensaios realizados com os equipamentos em nível celular e em modelo animal apresentaram resultados tão animadores que a Universidade já depositou um pedido de patente.

Estimulador multidirecional

O estimulador multidirecional baseia-se no princípio de que, se numa direção preferencial já ocorria a excitação das células, a variação da direção do campo possivelmente proporcionaria um maior recrutamento.

"Quando estimulamos nas três direções, conseguimos recrutar cerca de 80% das células com uma intensidade do campo que recruta apenas 40% em uma só direção.

"Além disso, também constatamos que a abordagem multidirecional possibilita a redução de 50% da potência empregada para se obter o mesmo recrutamento", detalha Alexandra Valenzuela da Fonseca, que desenvolveu o equipamento.

O conceito de recrutar e ao mesmo tempo proteger o maior número de células possível é importante para tornar os procedimentos de estimulação e desfibrilação mais eficientes e seguros.

Desfibrilador multidirecional

Com estes resultados, os pesquisadores partiram então para o desenvolvimento de um desfibrilador multidirecional.

O desafio ficou a cargo de Marcelo Viana, que construiu um protótipo utilizando componentes tradicionais, os mesmos empregados nos desfibriladores convencionais: duas pás, com três eletrodos cada uma, são acopladas ao equipamento para aplicação do choque.

Segundo Marcelo, o "pulo do gato" do instrumento é o seu sistema de chaveamento, que permite a aplicação muito rápida de choques sequenciais - menos que um décimo de segundo para a conclusão do processo - em três direções diferentes.

"Com o equipamento, conseguimos reduzir a potência em 20% mesmo para uma probabilidade de 90% de índice desfibrilatório. Ou seja, a estimulação multidirecional demonstrou ser uma importante inovação para a realização de uma abordagem mais eficiente e segura", assinala Marcelo.

Indústrias já se mostraram interessadas no licenciamento da nova tecnologia para fabricação dos aparelhos em escala comercial.
Desfibriladores de baixa energia poupam o coração e não doem

Alterações epigenéticas e estresse oxidativo ajudam a explicar câncer de pele

Pesquisadores brasileiros estão desvendando a relação entre as alterações epigenéticas e o estresse oxidativo e o desenvolvimento de tumores, sobretudo do melanoma.

Melanoma

Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) está desvendando a relação entre as alterações epigenéticas e o estresse oxidativo e o desenvolvimento de tumores.

Os resultados do estudo estão se mostrando importantes para o avanço do conhecimento em especial sobre o melanoma, o mais grave tipo de câncer de pele.

A epigenética é o estudo da parcela do genoma que não codifica proteínas, mas que tem papel na regulação dos genes.

Já o estresse oxidativo é o resultado do excesso de produção de radicais livres, que reduz a capacidade do sistema antioxidante presente em cada tecido.

Melanócito

O grupo trabalha há cerca de uma década com a biologia celular do câncer, sob a liderança da professora Miriam Galvonas Jasiulionis, do Departamento de Farmacologia.

Os estudos têm usado um modelo de transformação do melanócito - célula que produz a substância pigmentar da pele - em melanoma.

"O modelo consiste em submeter a condições sustentadas de estresse uma linhagem de melanócitos que não são tumorais, a fim de observar suas mudanças morfológicas até que se transformem em melanoma.

"Assim, observamos como as transformações ocorrem apenas a partir da alteração das condições ambientais, sem a introdução de oncogenes", explica a professora Miriam Galvonas Jasiulionis, coordenadora da pesquisa.

Risco do melanoma

O principal fator de risco para o melanoma é a exposição prolongada aos raios ultravioleta, que causa uma condição de estresse oxidativo.

Por isso é usado o modelo no qual o melanócito não tumorigênico é submetido a vários ciclos de estresse, adquirindo progressivas alterações celulares.

O modelo usa tanto linhagens de melanoma metastáticos como não-metastáticos, ampliando as possibilidades de estudos. O estresse é provocado pelo bloqueio da adesão celular do melanócito.

"O modelo que utilizamos permite estudar uma série de aspectos, em especial as alterações epigenéticas, que estão relacionadas às alterações ambientais. Sabemos também que as condições crônicas de estresse oxidativo estão relacionadas ao aparecimento de diferentes patologias. Por isso, o modelo poderá servir também para outros casos além do melanoma", destacou.

Micro-RNA

Em uma das vertentes dos estudos, os pesquisadores investigaram a conexão entre o melanoma e o papel dos micro-RNA (miRNA). Essas pequenas moléculas de apenas duas dezenas de nucleotídeos não codificam proteínas, mas se ligam ao RNA mensageiro (RNA-m), perturbando sua estabilidade, interrompendo o processo de tradução da informação gênica em estruturas proteicas e agindo como elementos de regulação epigenética.

"Embora não seja o foco principal do nosso grupo, o estudo dos miRNAs é importante, porque eles são um importante mecanismo de controle da expressão e, para nossas pesquisas, é fundamental compreender como se dá a regulação epigenética da expressão dos miRNAs", explicou Jasiulionis.

Por impedir a tradução de RNA-m, segundo Jasiulionis, o miRNA tem um papel central no processo de formação do câncer.

"Sabemos que os miRNAs têm alterações em sua expressão nos tumores, o que leva a mudanças em diferentes RNA-m. Estamos tentando identificar não apenas miRNAs que estejam expressos nas diferentes etapas da gênese do melanoma, mas também os que têm expressão alteradas por possuírem marcas epigenéticas alteradas", disse.

Além de ser um mecanismo importante no controle da tradução dos RNA-m, os miRNAs também podem ser utilizados como biomarcadores e podem se tornar alvos para o desenvolvimento de novas terapias contra o melanoma.

"Cada miRNA tem como alvo diferentes RNA-m ao mesmo tempo. E o mesmo RNA-m pode ser alvejado por diferentes miRNAs. Uma das perspectivas para o futuro é identificar um miRNA relacionado com os genes dos tumores e desenvolver antagonistas a partir daí", disse Jasiulionis.

Origem do melanoma

Segundo a pesquisadora, o melanoma, que tem origem em uma transformação maligna dos melanócitos, é extremamente resistente às terapias quando entra em fase de metástase.

"Quando é diagnosticado precocemente, o melanoma é facilmente tratado. Mas em fase metastática, é extremamente agressivo e não responde às terapias que existem. Por isso, é importante identificar os miRNAs envolvidos no processo, não apenas para o tratamento, mas também para identificação do tumor", disse.