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sábado, 19 de novembro de 2016
sexta-feira, 18 de novembro de 2016
quinta-feira, 17 de novembro de 2016
Notícia - O tecido artificial sabe respirar!
Laura Niklason é pioneira na engenharia de tecidos. Já fabricou veias e artérias a partir do zero e acaba de protagonizar um avanço que deverá revolucionar os tratamentos do pulmão.
Aos 47 anos, Laura Niklason, professora de engenharia biomédica na Universidade de Yale (Estados Unidos), é uma das maiores sumidades mundiais na síntese de artérias e veias em laboratório. As suas redes de tecido vascular não crescem sobre o “andaime” habitual de polímeros artificiais, mas sobre material biológico. Em Junho, Niklason obteve um feito neste tipo de tecnologia regenerativa: retirou in vitro as células do pulmão de um rato e conservou a chamada “matriz extracelular” (MEC, a malha que sustenta a trama ramificada das vias aéreas e dos vasos sanguíneos), pulverizou esta rede com células novas e implantou com êxito o pulmão assim regenerado noutro roedor.
Como surgiu o seu interesse pela engenharia de tecidos?
Há 15 anos que trabalhamos nessa área. Tudo começou quando conseguimos desenvolver uma técnica que permitia isolar tecidos vasculares de porcos e fazê-los crescer num biorreactor capaz de imitar a acção do batimento do coração. Desde então, procuramos fazer algo parecido em humanos. O objectivo é conceber um processo rápido que encurte o tempo que os doentes cardiovasculares esperam por uma cirurgia de substituição arterial.
Qual é o truque para cultivar células humanas?
Conhecemos a combinação perfeita de factores de crescimento e condições bioquímicas que permitem a proliferação adequada das células no biorreactor. Cada estirpe celular requer um cocktail concreto. Além disso, em comparação com as dos animais, as nossas células são mais exigentes para crescer fora do corpo. Mas, há dois anos, conseguimos que se multiplicassem numa MEC
Em que consiste essa matriz?
É uma espécie de andaime formado pelo colagénio (e outras proteínas) libertado pelas próprias células. Esta matriz ajuda a que estas se organizem e dá-lhes apoio, força e protecção.
E de que maneira usam essa matriz?
Pegamos num fragmento de artéria e, com a ajuda de uma mistura de detergentes especiais e sais de elevado conteúdo iónico, retiramos as células. O fundamental é não partir aquela malha delicadíssima, porque é a estrutura sobre a qual vamos fazer crescer as células da artéria sã, que depois implantaremos no paciente. Em essência, é como ter uma pequena fábrica de vasos sanguíneos, já que também podemos fabricar a MEC e guardá-la durante meses no frigorífico, porque não é uma coisa viva. Por outro lado, uma vez que não tem as células originais, podemos destiná-la a qualquer pessoa (ou animal) sem que o seu sistema imunológico a rejeite. É um avanço médico gigantesco.
Nesse caso, deixa de ser necessário extrair, por exemplo, uma secção de veia da perna para fazer um bypass coronário?
A ideia é evitar o próprio bypass, e que um dia possamos simplesmente tirar o vaso sanguíneo do frigorífico e injectá-lo na zona cardiovascular afectada.
Porque é que a MEC é tão especial?
Quando a pulverizamos com células, vemos que, de alguma forma, lhes dá instruções sobre onde devem instalar-se. As células não se colocam ao acaso; pelo contrário, movem-se para o lugar da matriz que lhes compete, segundo a sua função. Creio que isso tem a ver com as proteínas, que são diferentes em cada zona do andaime biológico.
O que é uma artéria perfeita?
Tem de ser muito resistente e suportar uma sutura, o que depende muito da força da matriz. E tem de evitar a coagulação do sangue. Neste sentido, os vasos maiores que fabricamos, de uns seis milímetros de diâmetro, não dão problemas. Os de 3 e 4 mm, que são os que se utilizam num bypass coronário, continuam a coagular. Para evitá-lo, estamos a colocar algumas células endoteliais do roedor na MEC, pois previnem a coagulação, mas queremos encontrar uma solução melhor.
Quando começarão estas artéria a ser implantadas em humanos?
Dentro de um ou dois anos.
Agora, começou a trabalhar também com tecido pulmonar.
Há cinco anos que usamos a MEC como andaime para cultivar células das diferentes partes do pulmão. De repente, um dia aconteceu algo que me deixou pasmada: o tecido pulmonar que tínhamos fabricado sobre a MEC estava a intercambiar gases. Respirava!
A estrutura dos pulmões é muito complexa...
Sim. A traqueia divide-se em dois ramais. Estes subdividem-se mais 23 vezes e, no fundo dos pulmões, onde se produz o intercâmbio gasoso, há centenas de milhões de alvéolos. É uma superfície muito vasta. Desperdiçámos muitos anos a tentar construir sem êxito um andaime de polímeros sintéticos que tivesse uma complexidade semelhante à do tecido real. A única saída era dominar as tecnologias que permitem descelularizar a MEC e aplicá-las ao órgão da respiração. E funcionou!
Ninguém tinha conseguido fazê-lo antes?
Fomos os primeiros a conseguir transplantar tecidos pulmonares fabricados com engenharia tecidular num organismo vivo (um rato).
E recorrem a células estaminais?
Para as artérias em geral, não é necessário. No caso dos pulmões, é preciso recorrer a células embrionárias pluripotenciais. A razão é que as células pulmonares, especialmente as de pacientes mais velhos e doentes, não crescem bem em cultura. É uma pena, mas o seu desenvolvimento em pacientes humanos ainda está a muitos anos de distância.
Então, a tendência é para usar a engenharia de tecidos em matrizes extracelulares naturais?
Sim. É melhor trabalhar com a natureza do que reinventar a roda. Andamos a falar de engenharia de tecidos desde a década de 1980. Deu muito trabalho realizar os primeiros progressos, mas agora é claro que a medicina regenerativa veio para ficar. E acredito, além disso, que o ritmo das descobertas vai acelerar nos próximos anos.
Como entrou neste campo?
Comecei nos anos 90, quando, de uma maneira geral, se pensava que a engenharia de tecidos era uma área de estudo que roçava a ficção científica e na qual apenas podiam trabalhar pessoas meio loucas. A mim, fascinou-me porque combinava a física e a engenharia com a medicina e a biologia. Não me incomodava nada que me considerassem uma lunática a trabalhar nos limites da ciência. E continuo assim! É como andar por uma rua desconhecida. Foi um passeio imprevisto que trouxe imensas recompensas.
A.P.S. - SUPER 152 - Dezembro 2010
Conteúdo - Transtorno Desafiador de Oposição (TDO) e a Escola
Alunos com transtorno desafiador de oposição - TDO exibem um padrão de comportamento negativo, desafiador, desobediente e hostil para com seus pais e outras figuras de autoridade. A maioria apresenta um temperamento difícil desde bebé.
Na escola, com maior frequência, os professores reclamam de alunos com este perfil. O DSM-IV-TR, 2000, diz-nos que este comportamento começa antes de a criança fazer oito anos de idade. O diagnóstico do TDO é quase sempre um desafio para os psicólogos e outros profissionais da saúde mental, ele deve incluir avaliações do comportamento em diversas situações, a sua origem ainda é desconhecida.
Alguns cientistas identificaram diversos padrões importantes (Tynan, 2008). Uma delas é que, assim como o TDAH, é mais frequente também, em mais pessoas do sexo masculino, do que no feminino.
Segundo alguns estudos, os alunos com Transtorno de Atenção e Hiperatividade apresentam o transtorno desafiador de oposição ou o contrário. Esses alunos muitas vezes, apresentam um comportamento difícil em sala de aula, alternando com transtornos emocionais, de ansiedade e até mesmo depressão. Tendem a exibir comportamentos desafiadores mais frequentemente com as pessoas que conhecem bem, tais como seus pais, irmãos, colegas de turma e os seus professores.
Quando em contato com pessoas estranhas, que não conhecem bem, eles costumam comportar-se adequadamente, apresentando um comportamento calmo. Por isso, é comum que um professor diga que um aluno se encaixa no perfil de TDO, enquanto outros que interagem menos, com o aluno, digam não ter problemas com ele.
No tratamento do TDO (BEE, 2011, p.429), pode ser prescrito um medicamento para os seus sintomas de TDAH. Um psicólogo poderá acompanhar aos pais para auxiliar nos momentos problemáticos do filho para ele não ceder às exigências do filho.
Ensinando a estabelecer limites concretos para o comportamento e a cumprir as consequências prometidas. Na escola, o mesmo deverá ser combinado com o aluno. Sabemos de suas limitações em controlar o comportamento inadequado, porém devemos cumprir aquilo que combinamos.
Informação retirada daqui
Referência Bibliográfica
BEE, Helen. A criança em desenvolvimento. Porto Alegre: Artmed, 2011. p.428 – 430.
quarta-feira, 16 de novembro de 2016
terça-feira, 15 de novembro de 2016
Notícia - Cientistas ensinaram animais a pedir açúcar usando só a força da mente
Em apenas dez dias, os ratos e ratinhos usados na experiência conduzida por neurocientistas - da Fundação Champalimaud (Portugal) e da Universidade de Berkeley (Califórnia, EUA) - aprenderam a "pedir" açúcar sem mover um músculo do corpo. Para isso, recorreram apenas a impulsos eléctricos do cérebro que tinham como feedback um determinado som.
Os resultados da experiência, publicados na revista Nature, revelam um cérebro mais flexível do que se pensava e podem ser um importante contributo para o desenvolvimento de próteses movidas com "a força da mente" para pessoas com lesões na medula, amputações ou outras limitações na mobilidade.
O trabalho em laboratório permitiu demonstrar não só que o cérebro é capaz de aprender rapidamente regras arbitrárias, mas também que a plasticidade [a capacidade de adaptação do cérebro] presente neste processo intencional é idêntica à que encontramos quando resolvemos uma tarefa física como andar de bicicleta.
Até agora, a chamada interface cérebro-máquina (IMC) procurou provocar um movimento numa prótese imitando os circuitos eléctricos que são normalmente usados no gesto que se quer reproduzir, seja ele mover um braço ou uma perna. As experiências realizadas mostraram o sucesso desta tecnologia, mas também revelaram algumas limitações.
Já está provado que é possível "imitar" os impulsos neuronais e conseguir movimento numa prótese. Para isso, a actividade do cérebro é medida através da introdução de eléctrodos (fios da espessura de um cabelo) no cérebro, usando-se um chip que pode estar ligado a um computador ou a uma prótese (um braço, por exemplo) que "decifra" a ordem que está a ser dada.
Esta imitação da actividade neuronal, contudo, tem de ser feita caso a caso (cada um de nós tem impulsos neuronais diferentes para mexer o braço) e, no processo, perde-se alguma eficácia no movimento. Quando usamos uma prótese que tenta imitar o que o cérebro normalmente faz para ordenar esse movimento, a performance de uma tarefa normal cai para 60 ou 70%.
Rui Costa, investigador principal do Programa de Neurociências da Fundação Champalimaud, e José Carmena, co-director do centro de engenharia neural e próteses da Universidade de Berkeley, admitem que o que foi conseguido até agora já é muito bom, mas acreditam ter encontrado outro caminho no cérebro para conseguir mover uma prótese com 95% de acuidade. Como? "Mudámos as regras do jogo e, em vez de tentarmos imitar o que se passa normalmente, ensinámos o cérebro a fazer algo como se fosse uma coisa nova, arbitrária".
Na verdade, a experiência (ainda) não se fez com uma pessoa e uma prótese. O que os cientistas para já demonstraram, e que descrevem no artigo publicado ontem online na Nature, foi que os ratos e ratinhos usados na experiência aprenderam rapidamente uma regra arbitrária para obter o que queriam sem se mexerem, só com "a força da mente".
"Usámos ratos e ratinhos que estavam a controlar um computador que produzia um som. Criámos uma regra arbitrária: a actividade destes neurónios significa um som agudo e a destes um som grave. Se conseguissem a actividade cerebral capaz de dar um feedback de um som agudo, tinham como recompensa uma solução com açúcar, e se conseguissem um som grave tinham comida calórica", explica Rui Costa, entusiasmado com os resultados porque "rapidamente os animais aprenderam a regra".
"Logo no primeiro dia, os ratos começaram a perceber. Em três, quatro dias, estavam bons na tarefa. E em dez dias, estavam com 100% de performance", nota Rui Costa. "O que foi mais maravilhoso foi ver que o animal começou a aprender a controlar aquele som só com a mente. E, ao fim de dez dias, não só está excelente na tarefa como deixou de se mexer e controla só com a actividade cerebral o computador", conta o cientista.
A experiência permitiu perceber que "as áreas do cérebro [o córtex motor] e o tipo de plasticidade [presente nos gânglios da base, na região do estriado] envolvidas na aprendizagem desta regra abstracta são as mesmas que usamos para a aprendizagem motora, física. Ou seja, usamos os mesmos circuitos e mecanismos no cérebro para andar de bicicleta e para aprender algo abstracto e mental, como fazer contas.
"Mas será que ratos percebem mesmo que aquela actividade cerebral produz aquele som e aquela recompensa?", era a próxima pergunta dos investigadores. Para a resposta, nova experiência. "Fizemos mais testes que queriam demonstrar o conhecimento e intencionalidade da acção. Por exemplo, demos aos animais muito açúcar (que era a recompensa do feedback com som agudo) antes de realizar a experiência, e o resultado foi que quando começaram a sessão eles só faziam o som grave (que tinha como recompensa comida calórica). Fizemos ao contrário e eles só pediam o açúcar. Mais ainda, decidimos que para terem a bebida tinham de parar a actividade cerebral que produzia estes sons. E eles paravam".
Conclusão: "Os animais tinham conhecimento de que o controlo do som agudo servia para obter sacarose e o som grave para comida. Como se estivesse num restaurante e mandasse vir a comida que lhe apetecesse só com a actividade cerebral. O que é incrível".
Há, no entanto, uma nota importante a lembrar dos resultados desta experiência: parece ser essencial dar feedback da actividade neuronal. "Quando nós cortávamos o feedback, os sons, eles não conseguiam aprender".
Transferir este conhecimento para uma possível solução de uma limitação física de uma pessoa é a grande porta que se abre agora. "Na limitação física, uma pessoa que está paralisada pode utilizar a actividade neuronal para escrever directamente no computador desde que se definam as regras: a actividade nesta área é a letra A, nesta outra área é a letra B... e a pessoa rapidamente aprende", acredita Rui Costa.
O investigador admite também ser possível usar este caminho para outro tipo de tarefas que não são motoras. Por exemplo, para fazer uma chamada telefónica.
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