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A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo é uma instituição pública de fomento à pesquisa acadêmica ligada à Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação do governo do estado de São Paulo

Brasil

Tecnologia permite selecionar cultivares de soja com sementes de melhor qualidade

1 de dezembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Elton Alisson | Agência FAPESP – Com as mudanças climáticas globais os produtores de soja têm se deparado com novos problemas na lavoura, que têm resultado em grandes prejuízos econômicos. Um deles é a formação de sementes esverdeadas, em contraste com as de coloração amarela, próprias para a comercialização.

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Esse fenômeno é causado pela retenção de clorofila na semente e no grão em função de variações climáticas nas lavouras, como a ocorrência de temperaturas extremas e a falta de chuva no período de desenvolvimento da semente de soja, além de fatores genéticos, explica Edvaldo Aparecido Amaral da Silva, professor da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Botucatu.

“O problema da semente verde causa 10% de perda na produção de soja por ano. Isso representa 36 milhões de toneladas perdidas do grão e US$ 12 bilhões de prejuízo econômico anualmente”, disse Amaral da Silva durante um workshop promovido pela FAPESP e a Organização Neerlandesa para Pesquisa Científica (NWO), em 25 de novembro, com o objetivo de apresentar os resultados de projetos apoiados conjuntamente pelas duas instituições nos últimos anos.

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Por meio de um projeto selecionado para uma das chamadas conjuntas lançadas em bioeconomia, o pesquisador estabeleceu uma colaboração com colegas da Wageningen University and Research, dos Países Baixos, e da Embrapa Soja, com o objetivo de avançar no entendimento dos mecanismos básicos associados à degradação da clorofila nas oleaginosas – um dos principais fatores limitantes para o desenvolvimento de soluções para o problema da semente verde.

O projeto resultou no desenvolvimento de marcadores moleculares (SNPs, na sigla em inglês) que possibilitam selecionar precocemente genótipos da oleaginosa com tolerância à formação de sementes verdes.

Para desenvolver a tecnologia, os pesquisadores analisaram os cerca de 60 mil genes da soja e encontraram dez genes candidatos. Um deles revelou-se o mais promissor para evitar o problema da semente verde.

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“Nossa expectativa é reduzir de 13 para seis anos o tempo de espera para se obter uma nova cultivar de soja que não apresente o problema da semente verde”, afirmou Amaral da Silva.

Renovação da cooperação científica

A FAPESP e a NWO mantêm um acordo de cooperação científica desde 2012, que foi renovado no início de novembro por mais cinco anos.

O objetivo da parceria é estimular a colaboração em pesquisa de longo prazo entre o Brasil e os Países Baixos por meio do financiamento de pesquisas conjuntas com o intuito de fortalecer a posição internacional em ciência dos países e o impacto global dos resultados.

O financiamento é concedido para consórcios interdisciplinares e transdisciplinares de São Paulo e grupos de pesquisa dos Países Baixos. Os projetos apoiados devem estar alinhados com agendas de pesquisa nacionais, bem como iniciativas internacionais, como os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODSs), da Organização das Nações Unidas (ONU).

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“A colaboração da FAPESP com a NWO é uma de nossas parcerias internacionais mais estratégicas e a renovação do acordo pela segunda vez é reflexo do sucesso dessa colaboração. Temos lançado chamadas quase anualmente e os projetos apoiados são acompanhados de perto pelas duas agências, com a organização de encontros que facilitam o aprendizado e a troca de experiências. Além das chamadas bilaterais, atuamos em colaboração no âmbito do Global Research Council [GRC, entidade que congrega agências de fomento à pesquisa de diversos países], sendo coanfitriões da Reunião Anual do GRC que será realizada em Haia em 2023″, disse Luiz Eugênio Mello, diretor científico da FAPESP.

Em agosto, as duas agências lançaram uma chamada de propostas conjunta com o tema “Biomateriais projetados: materiais avançados para a saúde”. A chamada foi a nona lançada conjuntamente pelas duas instituições.

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“Já havíamos lançado anteriormente três chamadas na área de bioeconomia, com uma abordagem transdisciplinar bastante explícita, o que significa que gostaríamos que as equipes de pesquisadores com projetos apoiados trabalhassem em conjunto com o governo, organizações não governamentais e outros tipos de parceiros industriais e sociais para que os resultados das pesquisas tenham impacto”, disse Anita Hardon, membro do comitê executivo da NWO, na abertura do workshop.

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Saúde

Anti-inflamatórios de uso comum na infância podem causar alterações no esmalte dentário, revela estudo

30 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Por meio de experimentos com ratos, pesquisadores da USP avaliaram os efeitos de medicamentos como celecoxibe e indometacina. Resultados foram divulgados na revista Scientific Reports

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Julia Moióli | Agência FAPESP – Estudo feito na Universidade de São Paulo (USP) e divulgado na revista Scientific Reports revela que medicamentos anti-inflamatórios de uso comum na infância podem estar ligados a defeitos de desenvolvimento do esmalte dentário, que hoje ocorrem em aproximadamente uma em cada cinco crianças no mundo.

Os autores, ligados às faculdades de Odontologia de Ribeirão Preto (FORP-USP) e de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP), investigaram os efeitos de drogas como o celecoxibe e indometacina, que pertencem à classe dos anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) e representam – ao lado do paracetamol – o primeiro degrau da escada analgésica da dor da Organização Mundial de Saúde (OMS).

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Nos últimos anos, os dentistas da Clínica do Esmalte Dentário da FORP-USP, que pesquisam e lidam diariamente com o problema, vêm observando um aumento considerável no número de crianças atendidas com dor, manchas brancas ou amarelas e sensibilidade e fragilidade dos dentes, que inclusive acabam fraturados pela força da mastigação – todos sintomas clássicos dos defeitos de desenvolvimento do esmalte dentário do tipo hipomineralização, cuja causa central ainda é desconhecida. Como consequência, lesões de cáries aparecem mais rapidamente e com maior frequência nesses pacientes e suas restaurações apresentam menor adesão e mais falhas. E estudos indicam que essas pessoas chegam a trocar dez vezes mais as restaurações ao longo da vida.

Uma coincidência despertou a curiosidade dos pesquisadores para se aprofundar no tema: a idade dos pacientes. Os primeiros anos de vida, quando os defeitos no esmalte se formam, coincidem com a época em que doenças são mais frequentes, muitas vezes com febres altas.

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“Essas doenças geralmente são tratadas com anti-inflamatórios não esteroidais, que atuam inibindo a atividade das enzimas cicloxigenases (COXs) e a produção da enzima prostaglandina, cujos níveis se apresentam aumentados”, diz Francisco de Paula-Silva, professor do Departamento de Clínica Infantil da FORP-USP e orientador do estudo. “Entretanto, sabemos que as cicloxigenases e a prostaglandina são fisiológicas para o esmalte dentário, o que nos levou a questionar se esses medicamentos não estariam interferindo no curso da formação normal dessa estrutura.”

O estudo, que contou com apoio da FAPESP (projetos 10/17611-4, 14/07125-6 e 21/09272-0), utilizou ratos para estudar o problema, já que os animais possuem incisivos com crescimento contínuo, o que facilita a análise. Durante 28 dias, eles foram tratados com celecoxibe e indometacina.

Após esse período, praticamente não foram observadas diferenças visíveis a olho nu nos dentes dos animais. No entanto, quando os pesquisadores iniciam as extrações, chamou atenção o fato de que os dentes quebravam com maior facilidade. Análises por método de imagem e de composição química indicaram impacto na mineralização dos dentes, que continham menos cálcio e fosfato, importantes para a formação do esmalte dentário, e sua densidade mineral era menor.

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O passo seguinte foi investigar os motivos para isso. Os cientistas constataram que proteínas importantes para mineralização e sinalização para diferenciação celular se apresentavam alteradas, indicando que o tratamento com os medicamentos impactava, de alguma forma, a composição do esmalte dentário.

Próximos passos

“Neste momento, o estudo nos oferece um norte para entender um novo ator que pode estar envolvido nos defeitos de desenvolvimento do esmalte dentário, já que até então caminhávamos às cegas”, diz Paula-Silva. “Só conseguimos chegar a esses importantes achados graças aos esforços da Clínica do Esmalte Dentário da FORP-USP e de uma colaboração com a professora da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto Lúcia Helena Faccioli, fundamental para a compreensão do papel dos mediadores lipídicos relacionados a doenças inflamatórias que afetam os dentes.”

Com base nos resultados observados no modelo animal, os pesquisadores pretendem dar início a um novo estudo para confirmar os achados na clínica. “Vamos resgatar a história das crianças com defeitos e seu uso dos medicamentos e correlacionar, em um estudo clínico, esses dois dados para verificarmos se isso também ocorre em humanos. Assim, poderemos estabelecer o que deve ou não ser consumido e criar, no futuro, um protocolo de tratamento adequado”, explica Paula-Silva, que compara a situação com o caso do antibiótico tetraciclina, não recomendado a crianças por causar manchas e escurecimento dos dentes.

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De acordo com o professor, outro ponto importante a ser tratado é o acesso e o uso indiscriminado de medicamentos de venda livre, que parece ter se tornado cada vez mais comum como decorrência do aumento do cuidado pediátrico, embora ainda não haja dados concretos sobre o tema.

O artigo Enamel biomineralization under the effects of indomethacin and celecoxib non-steroidal anti-inflammatory drugs pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41598-022-19583-w.

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Brasil

Acumulado de focos de calor na Amazônia em agosto e setembro de 2022 foi o maior desde 2010

29 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Ricardo Muniz | Agência FAPESP – Artigo publicado na revista Nature Ecology & Evolution este mês verificou que o acumulado de focos de calor na Amazônia em agosto e setembro de 2022 foi o maior desde 2010. Além do volume recorde, superior a 74 mil focos, o grupo de pesquisa verificou que sua causa não resultou de seca extrema, como 12 anos atrás, mas de ações humanas recentes de desmatamento.

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“A ideia da publicação surgiu quando analisamos dados fornecidos gratuitamente pelo Programa Queimadas do Inpe”, conta Guilherme Mataveli, pesquisador de pós-doutorado na Divisão de Observação da Terra e Geoinformática do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e bolsista da FAPESP.

Geralmente a ocorrência do fogo aumenta tipicamente nesses dois meses, que correspondem ao período em que as condições meteorológicas são mais favoráveis para a queima em cerca de metade da Amazônia. “Mas a grande incidência de queimadas em 2010 foi explicada por um evento de seca extrema que ocorreu em grande parte da Amazônia. Já em 2022 não houve nada semelhante, ou seja, o aumento nos focos de calor estava claramente relacionado com outros fatores”, explica Mataveli, que estuda – utilizando sensoriamento remoto e modelagem – a influência do uso e da cobertura da terra nas emissões de material particulado fino por queimadas nos biomas Amazônia e Cerrado.

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Quando o grupo de cientistas analisou onde os focos de calor ocorreram, baseado em outro dado fornecido gratuitamente no portal TerraBrasilis do Inpe, observou que a maioria (62%) havia ocorrido em áreas de desmatamento recente. Além disso, comparando ao mesmo bimestre de 2021, a ocorrência de focos de calor em áreas de desmatamento recente nos meses de agosto e setembro disparou 71%; e os alertas de desmatamento emitidos pelo Sistema Deter do Inpe corroboraram a análise, indicando que a área desmatada foi 64% maior.

“Outra análise que apresentou resultado preocupante foi a localização desses focos de calor em relação à classe fundiária, ou seja, se ocorreram em terras públicas, minifúndios ou propriedades privadas de pequeno a grande porte”, diz Mataveli. A informação também consta no portal TerraBrasilis do Inpe e é baseada no Cadastro Ambiental Rural (CAR), instrumento essencialmente autodeclaratório por meio do qual o proprietário de um imóvel rural submete informações sobre as características ambientais do seu imóvel ao órgão responsável. Dos focos de calor detectados em agosto e setembro de 2022, 35% ocorreram em terras públicas em que o CAR não é requerido, como Unidades de Conservação e Terras Indígenas. Houve alta de 69% dos focos de calor nessas áreas sem o CAR ante o mesmo bimestre de 2021. “Nos últimos anos, a Amazônia se tornou mais vulnerável à grilagem e esse aumento expressivo das queimadas é um dos resultados do processo”, afirma o pesquisador.

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Metas climáticas

O avanço de fogo, desmatamento, a degradação florestal, mineração ilegal e grilagem na Amazônia contraria as metas estabelecidas internacionalmente pelo Brasil para combater o aquecimento global, como zerar o desmatamento ilegal até 2028 e diminuir até 2030 em 50%, quando comparadas aos níveis de 2005, as emissões de gases do efeito estufa.

Além dos seus impactos negativos sobre a biodiversidade e a manutenção de serviços ecossistêmicos essenciais para a vida humana, como a regulação climática, o desmatamento sem controle e atividades associadas, colocam em risco a economia brasileira. Mercados compradores de commodities, como a União Europeia, estão no processo de aprovar novas regulamentações que impedem a compra de bens produzidos em áreas desmatadas ou degradadas.

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“Este artigo aponta um problema sistêmico que deve ser seriamente enfrentado pela sociedade. A reversão desse quadro passa pela punição de infratores, implementação de políticas públicas eficientes, comunicação com a sociedade e busca por soluções alternativas, baseadas em ciência de ponta, que sejam sustentáveis para o desenvolvimento da região”, alerta Luiz Aragão, coautor do artigo.

“Identificar e responsabilizar aqueles que estão destruindo ilicitamente a maior floresta tropical do mundo é uma das tarefas desafiadoras na agenda ambiental a serem enfrentadas pelo governo federal que se inicia em 2023”, diz o cientista, que assina o artigo ao lado de Luciana Vanni Gatti e Nathália Carvalho (do Inpe), Liana Oighenstein Anderson (Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais), Gabriel de Oliveira (Universidade do Sul do Alabama), Celso H. L. Silva-Junior (Universidade da Califórnia, Instituto de Tecnologia da Califórnia e Universidade Federal do Maranhão) e Scott C. Stark (Universidade Estadual de Michigan).

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Aragão, Anderson e Gatti também são apoiados financeiramente em suas pesquisas pela FAPESP.

O artigo Record-breaking fires in the Brazilian Amazon associated with uncontrolled deforestation pode ser encontrado em: www.nature.com/articles/s41559-022-01945-2. Também está disponível em: https://rdcu.be/cZT77.

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Saúde

Mulheres negras são as que mais sofrem com a perda dentária, aponta estudo

22 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – A perda dentária em mulheres negras é 19% maior do que em homens brancos. Se for considerado apenas o segmento feminino, as negras apresentam perda 26% maior do que as brancas. E, se for considerado apenas o segmento negro, autodefinido com base na cor da pele, as mulheres apresentam perda 14% maior do que os homens. Sob qualquer critério, as mulheres negras são as mais afetadas pela perda dentária.

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Os dados, obtidos em um inquérito realizado no município de Campinas, foram publicados na revista PLOS ONE. E fazem parte da tese de doutorado de Lívia Helena Terra e Souza, intitulada “A boca travada no racismo: desigualdades raciais nas condições de saúde bucal”, que já foi contemplada com duas premiações: Menção Honrosa no Prêmio Capes de Tese (2022), conferida pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), e Prêmio de Reconhecimento Acadêmico em Direitos Humanos (2021), conferido pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e pelo Instituto Vladimir Herzog (IVH).

“Entrevistadores treinados, usando um questionário pré-codificado, aplicado por meio de tablets, colheram os dados de 3.021 pessoas, com idade mínima de 10 anos. As perguntas foram: ‘Você já perdeu um dente [superior ou inferior]? Se sim, perdeu um, mais de um ou todos os dentes?’. Foram desconsiderados os dentes de leite, os sisos e os extraídos para colocação de aparelho”, conta Terra e Souza.

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A pesquisadora diz que 52% das pessoas entrevistadas já haviam perdido pelo menos um dente. Mas que foi detectada, no conjunto, uma forte disparidade em relação às perdas, principalmente quando eram cruzadas as variáveis “raça” e “sexo”, fazendo das mulheres negras o segmento mais afetado.

O artigo procura interpretar esse resultado, afirmando que “a raça pode ser considerada como um conceito socialmente construído por dinâmicas históricas e relações de poder”. E destaca que “o status socioeconômico é fortemente impactado pelas desigualdades raciais” e que a população negra apresenta “menor renda, menor nível educacional e tende a viver em locais de alta vulnerabilidade social”.

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Além dos determinantes econômicos, o texto aponta que é preciso levar em conta outras desvantagens, que tendem a permanecer em várias dimensões da vida, mesmo após a abolição da escravidão negra: “As minorias raciais, neste caso os negros, podem incorporar biologicamente os efeitos do racismo, com exposições discriminatórias cotidianas. Adversidades ao longo da vida, como pobreza, estresse psicossocial, estereótipos e contexto de moradia, podem afetar a saúde física e mental, alterando as funções cardiocirculatórias, metabólicas e imunológicas. Na saúde bucal, é possível que as iniquidades se devam a pobreza, níveis de educação ou discriminação nos cuidados de saúde”.

Quanto ao impacto das desigualdades de sexo na saúde, o artigo lembra “os aspectos históricos da opressão das mulheres, que persistem até hoje, principalmente no que se refere à situação de renda, trabalho, dupla jornada e violência”. Diz que “essas questões parecem ter efeitos na saúde, especialmente no aspecto emocional”. E pondera que, nas variáveis “comportamentos de risco” e “mortalidade precoce”, o cenário é desfavorável para os homens. Enquanto as mulheres parecem ser mais vulneráveis a condições de saúde limitantes e crônicas.

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Cuidado metodológico

Uma larga porção do artigo, de livre acesso, é dedicada à descrição dos cuidados metodológicos adotados pelos pesquisadores para evitar ou corrigir eventuais vieses no levantamento e na seleção dos dados e no relacionamento das variáveis. “Identificar o papel de determinantes distais, como raça e sexo, com os quais a pessoa nasce, na ocorrência de uma doença que vai se manifestar décadas depois impõe grandes desafios metodológicos. Fizemos todo o esforço para mitigar os possíveis erros”, diz o médico Fredi Alexander Diaz-Quijano, professor da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (FSP-USP) e coautor do estudo.

A professora Margareth Guimarães Lima, coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Saúde Coletiva da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM-Unicamp) e orientadora da pesquisa de doutorado de Terra e Souza, ressalva que os dados foram coletados nos anos 2014 e 2015 e não puderam ser atualizados devido às limitações impostas pela pandemia.

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“Esse tipo de pesquisa é feito a cada cinco anos. Não pôde ocorrer em 2020 e 2021. Mas já estamos em campo novamente até meados de 2023”, conta.

A orientadora acredita que, apesar da defasagem cronológica dos dados, os resultados do estudo continuam a espelhar a situação real. E, aqui, é preciso acrescentar que o quadro de desigualdades pode até mesmo ter-se agravado, nos últimos quatro anos, com o deslocamento do padrão econômico de milhões de brasileiros abaixo da linha de pobreza e a ressurgência do fenômeno da fome.

O estudo recebeu financiamento da FAPESP por meio de dois projetos (17/23995-9 e 12/23324-3).

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O artigo Race (black-white) and sex inequalities in tooth loss: a population-based study pode ser acessado em: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0276103.

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Saúde

Infecção de células da gordura visceral pode contribuir para o agravamento da COVID-19, sugere estudo

21 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Karina Toledo | Agência FAPESP – Experimentos conduzidos na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e na Universidade de São Paulo (USP) indicam que a gordura visceral – aquela que envolve os órgãos vitais e é considerada um fator de risco para doenças cardiovasculares, diabetes e hipertensão – contribui mais para o agravamento da COVID-19 do que a gordura existente abaixo da pele, que dá forma aos infames “pneuzinhos”.

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Para chegar a essa conclusão, o professor do Instituto de Biologia da Unicamp Marcelo Mori, um dos líderes da pesquisa, infectou em laboratório dois tipos de adipócitos: um obtido a partir de células-tronco humanas isoladas do tecido adiposo subcutâneo e outro diferenciado a partir de células-tronco do tecido adiposo visceral.

“Foi possível observar que o adipócito visceral é mais suscetível à infecção pelo SARS-CoV-2, pois a carga viral aumenta bem mais nesse tipo de célula de gordura do que no adipócito subcutâneo. Acreditamos que isso se deve, principalmente, à maior presença da proteína ACE-2 [à qual o vírus se conecta para invadir a célula] na superfície celular”, conta Mori à Agência FAPESP.

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Além disso, os pesquisadores notaram que, ao ser infectado, o adipócito visceral produz uma quantidade maior de citocinas pró-inflamatórias – moléculas que sinalizam para o sistema imune a existência de uma ameaça a ser combatida.

A pesquisa, divulgada na revista Nature Communications, contou com a participação de diversos grupos de pesquisa da Unicamp, além de colaboradores da USP, do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio-CNPEM), do Instituto Nacional de Câncer (Inca) e do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino (Idor). Entre os coordenadores estão os professores Luiz O. Leiria (USP), Mariana Osako (USP) e Daniel Martins-de-Souza (Unicamp). A investigação recebeu financiamento da FAPESP por meio de 20 projetos (17/08264-8, 20/05040-4, 20/04746-0, 19/00098-7, 19/05155-9, 20/04583-4, 20/15959-5, 19/26119-0, 16/00194-8, 20/04558-0, 20/04579-7, 21/10373-5, 20/08716-9, 13/07607-8, 20/04919-2, 17/01184-9, 17/23920-9, 16/24163-4, 19/04726-2 e 18/21635-8).

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Reservatório viral

A equipe de Mori na Unicamp foi a primeira do mundo a mostrar – em julho de 2020 – que o SARS-CoV-2 era capaz de infectar células de gordura humanas e a sugerir que o tecido adiposo serviria de reservatório para o vírus (leia mais em: agencia.fapesp.br/33612/).

“Depois disso, outros trabalhos confirmaram que o adipócito de fato pode ser infectado. E, ao analisarmos amostras de pacientes que morreram de COVID-19, vimos que a presença do vírus no tecido adiposo é relativamente frequente, cerca de 50% dos casos”, conta o pesquisador.

O grupo então decidiu investigar se havia diferença na forma como as células adiposas viscerais e subcutâneas respondiam à infecção. No que diz respeito às doenças metabólicas, as evidências da literatura científica mostram que a gordura visceral é a principal vilã, enquanto a gordura subcutânea tende a ser neutra ou até mesmo benéfica.

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“Queríamos avaliar se no contexto da COVID-19 havia uma relação semelhante”, conta Mori. “E de fato nosso modelo sugere que, quanto mais abundante é o tecido adiposo visceral no indivíduo com obesidade, mais chances o vírus tem de se replicar e isso acaba amplificando o processo inflamatório.”

No adipócito subcutâneo, por outro lado, o grupo observou que a infecção leva a uma diminuição da lipólise, como é conhecido o processo de quebra dos lipídeos em moléculas de ácidos graxos que podem ser usadas como fonte de energia durante atividade física ou períodos de jejum.

“Nossa hipótese é que isso representa uma resposta celular antiviral. Há estudos mostrando que a inibição da lipólise diminui a capacidade replicativa do SARS-CoV-2, o que pode ser explicado pelo fato de o vírus precisar de lipídeos para produzir seu envelope e, além disso, demandar energia da célula para fazer cópias de seu material genético”, explica Mori. Segundo o pesquisador, portanto, a diminuição da lipólise no tecido adiposo subcutâneo pode ser algo positivo para nós humanos e uma má notícia para o vírus.

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Respostas antagônicas

Os adipócitos viscerais foram expostos a duas linhagens diferentes do SARS-CoV-2: a ancestral, oriunda de Wuhan, na China, e isolada de um dos primeiros brasileiros diagnosticados com COVID-19; e a gama (P.1.), que emergiu no fim de 2020 em Manaus. A diferença de suscetibilidade em relação aos adipócitos subcutâneos foi vista apenas com a cepa ancestral.

“Vimos que a variante de Manaus tem uma capacidade menor de infectar as células viscerais em comparação à cepa ancestral. E, por meio de proteômica [análise do conjunto de proteínas produzidas pela célula], observamos que, enquanto a linhagem de Wuhan leva a uma diminuição de diversas proteínas relacionadas à resposta de interferon na célula [mecanismo do sistema imune para combater vírus], a gama leva a um aumento. Ou seja, com a cepa de Manaus o adipócito produz mais proteínas que promovem uma resposta antiviral”, conta Mori.

Segundo o pesquisador, estudos recentes apontam que, com as novas variantes virais, há uma queda nos casos graves de COVID-19 entre pessoas com obesidade. “Mas esse fenômeno pode ter influência de outros fatores, como vacinação ou infecção prévia. Ou talvez esses indivíduos estejam se cuidado mais por saberem que pertencem a um grupo de risco”, diz.

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Para tentar avançar na compreensão do tema, o grupo pretende fazer novos experimentos em culturas de adipócitos com as linhagens delta e ômicron.

Outro objetivo futuro é investigar possíveis impactos metabólicos da infecção pelo SARS-CoV-2 em médio e longo prazo. “Queremos descobrir se a infecção muda o risco de o indivíduo desenvolver diabetes ou doenças cardiovasculares, por exemplo. Para isso uma possibilidade é estudar amostras de pacientes que tiveram COVID-19 e depois foram submetidos a cirurgia bariátrica e verificar se com a infecção ocorrem alterações morfológicas e funcionais no tecido adiposo visceral”, conta.

O artigo SARS-CoV-2 infects adipose tissue in a fat depot- and viral lineage-dependent manner pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41467-022-33218-8.

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Brasil

Iniciativa Amazônia +10 seleciona 39 projetos de pesquisa

18 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Agência FAPESP – O Conselho Nacional das Fundações de Amparo à Pesquisa (Confap) divulgou hoje (17/11) a lista das 39 propostas de pesquisas aprovadas no primeiro edital da Iniciativa Amazônia +10. Os projetos selecionados – orçados em R$ 42 milhões –, mobilizarão 137 grupos de pesquisa vinculados a Fundações de Amparo à Pesquisa (FAPs) de 19 Estados brasileiros em estudos colaborativos sobre o território, povos da Amazônia e o fortalecimento de cadeias produtivas sustentáveis.

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“Dificilmente poderia ser um dia mais auspicioso. Durante a COP-27 o mundo todo olha para o Brasil, porque somos uma parte importante da economia mundial e porque nosso território detém 60% da floresta tropical da Amazônia. E todos esperam medidas de proteção”, afirmou Marco Antonio Zago, presidente da FAPESP, no evento de apresentação dos projetos selecionados. “A preservação não se fará por um conjunto de pessoas; as alternativas têm de ser construídas pela lógica da ciência.”

A chamada previu que cada uma das propostas submetidas fosse apresentada por pesquisadores de pelo menos três Estados, representados pelas FAPs que aderiram à chamada: São Paulo, Amazonas, Rio de Janeiro, Pará, Paraná, Maranhão, Mato Grosso, Rio Grande do Sul, Amapá, Distrito Federal, Alagoas, Goiás, Paraíba, Pernambuco, Rondônia, Espírito Santo, Piauí, Santa Catarina, Acre e Tocantins. E exigiu também que pelo menos um dos pesquisadores signatários da proposta fosse vinculado a instituição de ensino superior ou de pesquisa, ou ainda a empresas com sede na região da Amazônia Legal.

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A regra estimulou, por exemplo, que pesquisadores da Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará (Unifesspa) contassem com a cooperação de pesquisadores das universidades Estadual de Londrina (UEL) e Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) na análise de resíduos de plantas para o desenvolvimento de bioativos microbianos. E que o Instituto Butantan colaborasse com pesquisadores da Universidade Federal do Acre (Ufac) e da Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado (FMT-HVD), no Amazonas, no desenvolvimento de estudos que permitam avançar no tratamento de acidentes ofídicos.

Aos recursos das FAPs, somaram-se os recursos do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). “Aportamos R$ 12 milhões para bolsas, com a promessa de que vamos contribuir também com mais protagonismo na questão do fomento”, afirmou Evaldo Ferreira Vilela, presidente do CNPq, também presente ao evento de anúncio dos projetos selecionados.

“Foi a primeira vez que as FAPs se reuniram para criar um programa próprio, com uma ideia que partiu da FAPESP e foi trazida ao Confap, que a acolheu e a colocou em prática em prazo curto”, disse Odir Dellagostin, presidente do Confap. “É apenas o primeiro passo, a primeira ação desta iniciativa que terá desdobramentos. Muitos frutos serão colhidos por essa mobilização.”

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Essa estratégia de colaboração permitiu que pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), do Instituto Evandro Chagas, no Pará, e da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), no Amazonas, estudem em conjunto o impacto da degradação ambiental na dinâmica de circulação de vírus emergentes e reemergentes na região amazônica, no âmbito de um dos projetos apoiados pelo edital.

Fortalecimento de cadeias produtivas

O novo modelo de cooperação permitirá que pesquisadores das universidades de São Paulo (USP), Federal do Amapá (Unifap) e Federal Fluminense (UFF) investiguem a geração e integração de energia de biomassa e fotovoltaica com o fortalecimento de cadeias produtivas em comunidades isoladas no estuário do rio Amazonas.

Carlos Américo Pacheco, diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo da FAPESP, sublinhou que, apesar das dificuldades, 40% dos recursos para o financiamento dos projetos aprovados vêm dos Estados da Amazônia Legal. “Sabemos que os orçamentos das FAPs da Região Norte correspondem a menos de 40% do total do Brasil. Isso é muito expressivo. É um esforço significativo que demonstra o protagonismo da Região Norte.”

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“Nada para nós sem nós. Uma boa política pública tem que ser pensada para nós e conosco”, disse Márcia Mavignier, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam). “A Iniciativa Amazônia +10 surgiu de uma ousadia competente, de um conjunto de pessoas que trabalham para pensar na solução de problemas para a nossa sociedade.”

“Nada para a Amazônia sem os amazônidas”, repetiu Marcel Botelho, presidente da Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas (Fapespa). “Muitos falam sobre a Amazônia, mas 30 milhões de pessoas vivem aqui diariamente. Temos projetos não só para acima do dossel da floresta, mas também abaixo do dossel, olhando para a população”, citando o exemplo de um dos projetos selecionados no edital que visa o aproveitamento da amêndoa do cupuaçu e será conduzido por pesquisadores de Pará, Amapá e Rio de Janeiro.

“Quero agradecer em nome dos 30 milhões de habitantes da região que têm carência de política pública, água, energia, segurança. São Estados que lutam para conseguir o mínimo”, afirmou Rafael Pontes, secretário de Desenvolvimento do Amapá e presidente do Conselho Nacional de Secretários Estaduais para Assuntos de Ciência, Tecnologia e Inovação (Consecti). “A iniciativa já desperta interesse de empresa e indústria que podem transformar pesquisa em tecnologia para impactar as cadeias produtivas, além da proteção ambiental deste bioma.”

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A primeira chamada de propostas da Iniciativa Amazônia +10 avaliou, ao todo, 152 propostas submetidas por mais de 500 grupos de pesquisa às suas respectivas FAPs. Desse total, cem se enquadraram nas diretrizes estabelecidas no edital e foram habilitadas para avaliação. Os 39 projetos aprovados contarão com financiamento das agências de fomento por um período de 36 meses.

Cada proposta foi avaliada por dois assessores ad hoc, provenientes de todos os Estados participantes da chamada. As propostas foram, posteriormente, avaliadas por um painel científico formado por pesquisadores renomados de diversas áreas do conhecimento, que classificaram os projetos de acordo com o seu mérito científico.

A lista de projetos aprovados está disponível em: fapesp.br/15774/propostas-selecionadas-na-1a-chamada-da-iniciativa-amazonia-10.

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A íntegra do evento em que foram anunciados os 39 projetos está disponível no canal da Agência FAPESP no YouTube.

Para mais informações sobre a Iniciativa Amazônia +10 acesse: www.amazoniamaisdez.org.br/.

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Saúde

Unificação de dados do SUS poderia subsidiar pesquisas para melhoria da saúde no Brasil, diz cientista

17 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

André Julião | Agência FAPESP – O Ministério da Saúde conta hoje com mais de 800 sistemas que controlam vários aspectos da pasta. Como cada vez mais os atendimentos são feitos em prontuários eletrônicos, milhares de dados sobre a evolução das doenças em muitos brasileiros estão armazenados. Ter essas informações organizadas e acessíveis, portanto, poderia tornar o Brasil uma liderança em inteligência artificial aplicada à medicina, poupando recursos do Sistema Único de Saúde (SUS) e também de pesquisa.

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A análise foi feita por Ester Sabino, professora da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FM-USP), em palestra apresentada no dia 09 de novembro, durante evento da série “A Ciência no Desenvolvimento Nacional”.

Organizado pela Academia de Ciências do Estado de São Paulo (Aciesp) e pela FAPESP, o webinário – intitulado “Saúde humana e os desafios globais das doenças crônicas e infeciosas” – marcou o lançamento do sexto capítulo do livro produzido pela Aciesp em comemoração aos 60 anos da Fundação.

Segundo a pesquisadora e coautora do capítulo, o Departamento de Ciência e Tecnologia (Decit) do Ministério da Saúde publicou em 2018 a Agenda de Prioridades de Pesquisa, mas falta uma integração com o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI) para pensar em pesquisas de ponta que poderiam ser feitas. Um passo importante seria integrar os dados e torná-los disponíveis à comunidade acadêmica.

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“O SUS poderia dar um apoio enorme, uma vez que atualmente está limitado pela dependência tecnológica. Hoje tudo precisa ser importado ou a tecnologia necessária sequer foi desenvolvida. Uma vez que nos Estados Unidos, por exemplo, não existe um sistema de atenção primária, nem se pensa em torná-lo mais funcional. Por isso, fomentar esse tipo de pesquisa no Brasil é fundamental. Por outro lado, o cientista no Brasil sabe pouco sobre como funciona o sistema de saúde do país”, afirmou Sabino.

A pesquisadora lembra que uma parte significativa dos custos de estudos populacionais é o recrutamento de pacientes, quando o SUS está colhendo esse tipo de dado todos os dias.

Como exemplo, foram mencionados os dados do Centro de Telessaúde, em Minas Gerais, criado para armazenar laudos de eletrocardiograma. Um grupo de pesquisadores processou os dados e chegou a diversas conclusões interessantes, como a possibilidade de prever a idade do paciente por inteligência artificial.

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Num estudo publicado na Nature Communications a partir dessas informações, o grupo concluiu que, quando a idade estimada pelo computador é oito vezes maior do que a idade cronológica da pessoa, isso indica uma maior taxa de mortalidade para várias doenças.

“Isso com um simples eletrocardiograma. Imagine com dados de todos os outros exames, como raios X, ultrassom, hemogramas e outros, que existem no sistema e podem ser associados de forma organizada”, ressaltou a pesquisadora, que coordena no Brasil o Centro Conjunto Brasil-Reino Unido de Descoberta, Diagnóstico, Genômica e Epidemiologia de Arbovírus (CADDE), apoiado pela FAPESP.

Vacinas e genoma

O encontro teve ainda como palestrantes Adriano Andricopulo, professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP) e diretor-executivo da Aciesp, que coordenou a produção do capítulo.

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As possibilidades que a edição gênica trazem para a saúde foi o tema abordado por Mayana Zatz, professora do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) e coordenadora do Centro de Estudos do Genoma Humano e Células-Tronco (CEGH-CEL), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP.

Juliana Quero Reimão, professora da Faculdade de Medicina de Jundiaí, falou sobre a urgência de novas vacinas e medicamentos para as chamadas doenças tropicais negligenciadas.

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O webinário teve ainda a presença de Vanderlan Bolzani, professora do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (IQ-Unesp) e presidente da Aciesp.

As apresentações podem ser conferidas na íntegra em:

Os primeiros cinco capítulos do livro FAPESP 60 anos: a ciência no desenvolvimento nacional estão disponíveis em: 60anos.fapesp.br/aciesp-eventos.

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Fique de olho

Herança cultural pode influenciar a escolha de ferramentas por macacos-prego, aponta estudo

16 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

André Julião | Agência FAPESP – Os macacos-prego são alguns dos poucos primatas a utilizar ferramentas no dia a dia. Um dos principais usos no Cerrado e na Caatinga são os martelos e bigornas de pedra, que servem para quebrar a casca de alimentos duros, como as vagens do jatobá e a castanha-de-caju.

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Em estudo publicado na revista Scientific Reports, pesquisadores brasileiros mostraram que a correlação entre a dureza dos alimentos e o tamanho das ferramentas nem sempre é precisa como se pensava.

Ao observar três populações brasileiras de macacos-prego da espécie Sapajus libidinosus e medir a resistência dos recursos, o tamanho e peso das ferramentas usadas e a disponibilidade de pedras no local, os cientistas concluíram que a cultura do grupo – informação mantida ao longo de gerações por aprendizado social – também pode influenciar a escolha.

“Em uma das três populações analisadas, mesmo quando possuem pedras mais adequadas para determinado recurso, eles podem usar ferramentas desproporcionalmente pesadas, o que pode indicar um traço cultural daquele grupo”, explica Tiago Falótico, pesquisador da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP) apoiado pela FAPESP.

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A população a que o pesquisador se refere vive no Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, em Goiás. A comparação se deu com outras duas, residentes no Piauí: no Parque Nacional Serra das Confusões e no Parque Nacional Serra da Capivara, distantes 100 quilômetros um do outro.

As ferramentas, no caso, referem-se a pedaços de rocha quartzito e arenito encontrados em locais conhecidos como sítios de quebra. Os animais frequentam esses lugares exclusivamente para ter acesso a esses martelos e bigornas. Os primeiros são batidos pelos macacos contra os alimentos, que ficam apoiados nas bigornas.

“Na Serra das Confusões, quando quebram frutos pequenos e menos resistentes, os macacos-prego usam ferramentas menores. Quando precisam abrir cocos maiores e duros, usam martelos grandes e pesados. Na Chapada dos Veadeiros, mesmo tendo variedade de ferramentas, eles usam as mais pesadas mesmo para alimentos mais frágeis”, conta o pesquisador.

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Não por acaso, foi na Chapada dos Veadeiros que os pesquisadores registraram o maior peso já levantado por macacos-prego. Um indivíduo desses pequenos primatas, que têm 3,5 quilos em média (machos adultos), foi filmado erguendo um martelo de 4,65 quilos. “São verdadeiros halterofilistas”, nota Falótico.

Medições

Os resultados são fruto de um trabalho minucioso. Nos três locais onde vivem as populações de macacos-prego estudadas foram documentados os alimentos mais encontrados nos sítios de quebra, como coco do babaçu, jatobá, castanha-de-caju e semente de maniçoba (um parente próximo da mandioca).

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Foi documentada ainda a disponibilidade de pedras, além do tamanho e o peso das ferramentas encontradas. Com um aparelho especial, os pesquisadores mediram ainda a resistência de cada alimento encontrado. Por fim, observaram e filmaram como os macacos de cada uma das populações utilizavam as ferramentas com determinados alimentos.

“Esperávamos encontrar uma correlação muito direta entre o tamanho e peso da ferramenta e o alimento, mas a população da Chapada dos Veadeiros, que tem uma grande disponibilidade de rochas e poderia escolher maiores ou menores, usa predominantemente as maiores. Esse comportamento é provavelmente herdado dos antepassados, uma diferenciação cultural das outras populações”, afirma Falótico.

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Outra amostra de que os macacos têm aprendizado cultural é que, em outras regiões do Brasil, como na Serra de Itabaiana, em Sergipe, e na Chapada Diamantina, na Bahia, também há macacos-prego do mesmo gênero, pedras e os mesmos frutos disponíveis. No entanto, não há sítios de quebra e, portanto, o comportamento de abrir os frutos para comer. Já na Serra das Confusões, os macacos quebram vários alimentos, menos a castanha-de-caju, ainda que esta seja abundante.

“Não é só a disponibilidade ou a escassez de recursos que define a ocorrência do comportamento, mas a herança cultural”, diz.

Os pesquisadores agora realizam análises genéticas das três populações para verificar se as diferenças culturais podem ser detectadas no genoma.

O trabalho teve apoio da FAPESP também por meio de bolsa concedida a Tatiane Valença na EACH-USP.

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Caminhos do homem

Em outro trabalho, publicado no Journal of Human Evolution, Falótico e um time de arqueólogos da Espanha, Alemanha e do Reino Unido analisaram, em um experimento de campo, a formação de lascas de pedra pelos macacos-prego quando usavam diferentes tipos de rocha como bigorna.

Na natureza, os fragmentos são formados quando esses primatas batem uma pedra na outra para utilizar o pó produzido para passar no corpo e nos dentes. Não se sabe para que os macacos-prego usam esse produto, mas os pesquisadores acreditam que ele possa ter efeito contra parasitas. No experimento, a fragmentação das bigornas de material mais homogêneo também criou esses tipos de lascas.

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As lascas, contudo, não são usadas pelos macacos, embora muito parecidas com as ferramentas líticas encontradas em sítios arqueológicos de várias partes do mundo. A hipótese dos pesquisadores é de que, antes de criarem lascas intencionalmente para usar como ferramentas, os primeiros seres humanos as obtiveram por acidente.

“Da mesma forma, em tese, os macacos-prego podem passar a usar lascas no futuro, caso um indivíduo inovador comece a usar e os outros aprendam observando. Por isso, esses primatas podem ser um modelo para entender a evolução humana”, aponta o brasileiro.

Em um trabalho anterior, o grupo mostrou como as ferramentas líticas usadas pela população de macacos-prego da Serra da Capivara ganham marcas específicas de acordo com o uso (leia mais em: agencia.fapesp.br/35137/).

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A comparação das marcas nas ferramentas dos macacos com as dos hominídeos pode ajudar a desvendar como os primeiros humanos usavam esses instrumentos líticos. Com isso, os macacos-prego brasileiros abrem caminho para que se conheça melhor nossos antepassados.

O artigo Stone tools differences across three capuchin monkey populations: food’s physical properties, ecology, and culture está disponível em acesso aberto no link: www.nature.com/articles/s41598-022-18661-3.

E o estudo A primate model for the origin of flake technology pode ser lido em: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0047248422001105.

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Saúde

Sistema imune de pacientes com anemia falciforme melhora após transplante de células-tronco da medula

11 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Karina Ninni | Agência FAPESP – A anemia falciforme é uma doença genética que causa alterações nos glóbulos vermelhos do sangue (hemácias) e está entre as mais prevalentes no Brasil e no mundo. Um dos tratamentos possíveis é o transplante de células-tronco hematopoiéticas – capazes de se diferenciar em todas as células do sangue – retiradas da medula óssea de um doador saudável. Apesar de o transplante ser atualmente o único tratamento curativo para a doença, pouco se sabe sobre o que acontece com o sistema imune desses pacientes após o procedimento.

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Descobertas recentes sobre o tema foram divulgadas por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) na revista Clinical & Translational Immunology. O artigo tem como foco o sistema imune adaptativo (a imunidade adquirida após o contato com patógenos), particularmente os linfócitos do tipo B (envolvidos na produção de anticorpos) e T (responsáveis pela imunidade celular). Entre os autores estão cientistas do Centro de Terapia Celular (CTC) e da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP), além de colaboradores da França.

Segundo o artigo, após o reset do sistema imunológico promovido pelo transplante as células B e T se restauraram normalmente. Houve, ainda, um aumento de células B-reguladoras, que podem contribuir para melhorar a regulação imunológica e o equilíbrio da imunidade após o transplante. Também se observou aumento de um subtipo de célula B de memória conhecida como IgM+ (por apresentar a proteína IgM em sua superfície), que é importante para o enfrentamento de infecções.

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“Um aspecto muito triste da doença são as diversas complicações clínicas. Uma delas é que os pacientes têm infecções recorrentes, que são a maior causa de morbidade, principalmente entre crianças. Não é raro uma criança diagnosticada com anemia falciforme pegar uma infecção e morrer [sendo o maior problema as infecções bacterianas]. Sabe-se que, além da inflamação crônica acompanhada de episódios de dor, os pacientes têm uma desregulação do sistema imunológico. Mas essa é uma questão ainda muito negligenciada na anemia falciforme”, resume Kelen Cristina Ribeiro Malmegrim, coautora do trabalho. Segundo ela, o sistema imune inato dos pacientes falciformes é bem conhecido, o que não acontece com o sistema imune adaptativo, que inclui as células T e B.

O objetivo da pesquisa foi investigar se o transplante de células-tronco hematopoiéticas poderia melhorar as disfunções imunológicas nos pacientes com anemia falciforme.

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“Avaliando os pacientes antes e depois do transplante, vimos que algumas disfunções são corrigidas, mas outras não. Por outro lado, descobrimos que a reconstituição do sistema imune adaptativo após o transplante promove um aumento de células que ajudam a controlar a inflamação crônica, confirmando que o transplante é um recurso terapêutico com resultados excelentes”, explica.

Entendendo a doença

A anemia falciforme é resultado de uma mutação no gene que codifica a hemoglobina – proteína que confere a cor vermelha ao sangue e é responsável pelo transporte de oxigênio. Em portadores da doença, as hemácias assumem a forma de foice depois que o oxigênio é liberado aos tecidos. Em baixas tensões de oxigênio, as células se tornam deformadas, rígidas e propensas a se agregar, ou seja, a formar uma massa celular que adere ao endotélio e dificulta a circulação sanguínea. Nos pacientes falciformes, as hemácias também têm um tempo de vida menor, causando o quadro de anemia.

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Os tratamentos convencionais incluem a transfusão sanguínea esporádica (quando os pacientes estão com anemia muito intensa ou em crise) e as transfusões crônicas de hemácias a cada 15 dias em casos muito graves. Outro recurso é um fármaco chamado hidroxiureia, usado também contra outras doenças, como leucemias e outros cânceres. “A hidroxiureia diminui a proliferação celular e aumenta a hemoglobina fetal nas hemácias”, diz.

Quando nascemos, a hemoglobina fetal é predominante nas hemácias e, com o passar dos anos, ela vai dando lugar à hemoglobina tipo A. No caso dos pacientes com anemia falciforme, ela é substituída pela hemoglobina tipo S.

“Ao aumentar a concentração de hemoglobina fetal na hemácia, a hidroxiureia reduz a hemoglobina tipo S. É como uma compensação. Entretanto, os tratamentos convencionais não corrigem as disfunções no sistema imune.”

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O estudo foi apoiado pela FAPESP por meio de bolsas de doutorado no Brasil e no exterior concedidas à farmacêutica Luciana Ribeiro Jarduli-Maciel, primeira autora do artigo. Além das bolsas, o CTC-USP é apoiado no âmbito do programa Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs).

Disfunções

Segundo Malmegrim, as disfunções no sistema imune dos portadores de anemia falciforme podem ter causas variadas. Algumas podem ser decorrentes da inflamação crônica dos vasos sanguíneos provocada pela doença, que desregula o sistema imune. Porém, outras podem ser causadas por disfunções intrínsecas do sistema imune desses pacientes.

“Uma hemácia contém milhões de moléculas de hemoglobina. Nesses pacientes, quando a hemoglobina libera oxigênio, ela forma polímeros dentro da célula e a hemácia assume a forma de foice. Isso acontece milhares de vezes durante a vida da hemácia e, em algum momento, ela não volta mais à forma original. Essas hemácias em forma de foice entopem os vasos sanguíneos, aglomeram-se e vão se juntando com plaquetas e leucócitos ativados. Elas interagem com outras células, ativam o endotélio, promovendo uma inflamação crônica. E isso pode entupir o vaso e interromper a circulação naquele trecho, provocando isquemia e dor.”

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Sabe-se que portadores da anemia falciforme podem ter polimorfismos (variações na sequência do DNA) em outros genes, alguns deles relacionados ao sistema imune, que contribuem para que desenvolvam formas mais graves da doença.

“Uma das disfunções está relacionada à produção excessiva de célula B naive, que são aquelas que não tiveram contato com o antígeno e não carregam a informação sobre o que tem de ser feito [e acabam tomando o espaço das células de memória, que já tiveram contato com o antígeno]. E o transplante melhorou esse aspecto, as células B naive diminuíram e as células B de memória aumentaram. Mas o transplante não corrigiu esse excesso de produção de novas células B naive pela medula óssea dos pacientes. Isso significa que temos de estudar mais detalhadamente esse mecanismo”, explica Malmegrim.

Malmegrim revela que a equipe esperava encontrar alguma disfunção na produção das células T, mas observou que estas são produzidas e exportadas normalmente pelo timo, glândula que fica perto do coração e participa da regulação do sistema imune adaptativo. Somente quando as células T vão para a circulação periférica e encontram moléculas inflamatórias é que sofrem alterações. Entretanto, os pesquisadores suspeitam que alguma alteração acontece no desenvolvimento das células B na medula óssea dos pacientes falciformes.

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Estudo clínico

A equipe estudou a reconstituição do sistema imune de 29 pacientes submetidos ao transplante na Unidade de Transplante de Medula Óssea do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP. A idade média do grupo foi 19 anos. Um grupo-controle com 16 indivíduos saudáveis também foi acompanhado.

Amostras de sangue periférico foram coletadas dos pacientes antes do transplante e de três em três meses após o procedimento durante dois anos. Os pacientes foram avaliados ainda pelo tamanho do baço (um dos órgãos mais comprometidos pela doença), por análise de prontuários e laudos de ultrassonografia abdominal.

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“Todos eles passaram por transplantes alogênicos nos quais a medula do doador era totalmente compatível. E, depois do transplante, estudamos a reconstituição hematopoiética e imunológica”, explica Malmegrim.

Como resume o artigo, o transplante corrige a alteração genética e melhora muito a qualidade de vida dos pacientes, que podem ainda precisar de tratamento para as complicações inflamatórias e imunológicas. Na avaliação de Malmegrim, é muito importante que o procedimento continue sendo feito pelo Sistema Único de Saúde (SUS), onde ocorre desde 2015.

Entretanto, a pesquisadora ressalta que nem todo paciente pode ser transplantado. “Pode não haver doador compatível, por isso transplantes haploidênticos [com células-tronco coletadas do pai, da mãe ou outro membro da família, cuja compatibilidade gira em torno de 50%] já estão sendo realizados mundialmente. Geralmente são pacientes jovens e, quando se trata de uma criança, o transplante é uma decisão difícil para os pais”, explica.

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O artigo Allogeneic haematopoietic stem cell transplantation resets T- and B-cell compartments in sickle cell disease patients pode ser acessado em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cti2.1389.

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui. https://agencia.fapesp.br/republicacao_frame?url=https://agencia.fapesp.br/sistema-imune-de-pacientes-com-anemia-falciforme-melhora-apos-transplante-de-celulas-tronco-da-medula/40034/&utm_source=republish&utm_medium=republish&utm_content=https://agencia.fapesp.br/sistema-imune-de-pacientes-com-anemia-falciforme-melhora-apos-transplante-de-celulas-tronco-da-medula/40034/

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Gelo exótico contribui para o entendimento das anomalias magnéticas de Netuno e Urano

10 de novembro de 2022 Agência Fapesp Deixe um comentário

Estudo feito na Unicamp integra conhecimentos de várias áreas e computação de alto desempenho para entender as propriedades da água existente em grande quantidade no subsolo desses planetas

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José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – O gelo comum – esse que é produzido nas geladeiras domésticas e conhecido cientificamente pelo nome de gelo Ih – não é a única fase cristalina da água. Há mais de 20 diferentes fases possíveis. Uma delas, chamada de “gelo superiônico” ou “gelo XVIII”, apresenta especial interesse. Entre outros motivos, pelo fato de compor grande parte do estofo dos planetas Netuno e Urano, também conhecidos como “gigantes de gelo”.

Na fase cristalina superiônica, a água perde sua identidade molecular (H2O); os íons negativos de oxigênio (O2-) dispõem-se em uma rede cristalina extensa; e os prótons, que constituem os íons positivos de hidrogênio (H+), formam um fluido que circula pela rede.

“A situação é análoga à de um metal condutor, como o cobre, com a grande diferença de que, no metal, são os íons positivos que formam a rede cristalina, enquanto os elétrons, portadores da carga elétrica negativa, ficam relativamente soltos, circulando através da rede”, diz o pesquisador Maurice de Koning, professor titular do Instituto de Física Gleb Wataghin da Universidade Estadual de Campinas (IFGW-Unicamp).

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De Koning coordenou o estudo que resultou no artigo Plastic Deformation of Superionic Water Ices, publicado este mês como destaque de capa do periódico Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Como explica o pesquisador, o gelo superiônico se forma sob temperaturas extremamente elevadas, no patamar de 5 mil kelvins (4,7 mil °C), e pressões altíssimas, da ordem de 340 gigapascais. Esse valor é mais de 3,3 milhões de vezes maior do que o da pressão atmosférica padrão da Terra. Por isso, é impossível ter gelo superiônico estável no ambiente terrestre.

Em Netuno e Urano, porém, a pressão resultante dos enormes campos gravitacionais desses planetas gigantes possibilita a existência de grandes quantidades de gelo XVIII nas camadas internas mais próximas dos respectivos núcleos. Medidas sismográficas confirmam que isso realmente acontece.

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“A eletricidade conduzida pelos prótons através das redes cristalinas de oxigênios está intimamente ligada à questão de por que os eixos dos campos magnéticos desses planetas não coincidem com seus eixos de rotação. Eles se apresentam, de fato, bastante deslocados”, afirma De Koning.

Medidas feitas pela sonda espacial Voyager 2, que se aproximou desses planetas distantes em sua viagem para os confins do Sistema Solar e além, mostram que os eixos dos campos magnéticos de Netuno e Urano formam ângulos de 47 graus e de 59 graus com os respectivos eixos de rotação.

Experimentos e simulações

Na Terra, um experimento reportado na revista Nature em 2019 conseguiu produzir uma minúscula quantidade de gelo XVIII que se manteve por um nanossegundo, isto é, um bilionésimo de segundo, antes de se desestruturar. Isso foi conseguido por meio de ondas de choque criadas por laser e lançadas sobre uma amostra de água.

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Conforme descreveram os autores do experimento, seis feixes de laser de alta potência foram disparados em uma sequência temporal precisa para comprimir, por meio de ondas de choque, uma fina camada de água encapsulada entre duas superfícies de diamante. As ondas de choque reverberaram entre os dois diamantes rígidos, proporcionando uma compressão homogênea da água que resultou, por um intervalo de tempo diminuto, na fase cristalina superiônica.

“No estudo realizado agora, não fizemos um experimento físico real, mas usamos simulação computacional para investigar as propriedades mecânicas do gelo XVIII e descobrir como suas deformações influenciam os comportamentos observados nos planetas Netuno e Urano”, relata De Koning.

O pesquisador conta que o estudo se valeu da Teoria do Funcional da Densidade (Density Functional Theory ou DFT), um método derivado da mecânica quântica e usado em física dos sólidos para resolver estruturas cristalinas complexas. “Investigamos, primeiramente, o comportamento mecânico de uma fase sem defeitos, que não existe no mundo real. Depois, acrescentamos defeitos para saber que tipos de deformações macroscópicas resultam disso”, explica.

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Quando se fala sobre defeitos em cristais, a expressão geralmente se refere a defeitos pontuais, caracterizados pela vacância de íons ou pela intrusão de íons de outros materiais na rede cristalina. Porém, não é disso que se trata aqui. O defeito mencionado por De Koning não é pontual, mas linear. É chamado de “discordância” e ocorre quando uma fase do cristal desliza sobre outra fase. O resultado é parecido com o que ocorre quando se empurra um tapete sobre o chão no sentido longitudinal, produzindo uma ondulação transversal no tapete.

“Em física de cristais, a discordância foi postulada em 1934. Mas só foi observada experimentalmente pela primeira vez em 1956. É um defeito que explica um grande número de fenômenos. Costumamos dizer que ele está para a metalurgia assim como o DNA está para a genética”, sublinha o pesquisador.

No caso do gelo superiônico, a soma de discordâncias produz uma deformação macroscópica bastante conhecida por mineralogistas, metalurgistas e engenheiros: o cisalhamento. “Em nosso estudo, calculamos, entre outras coisas, o quanto é preciso forçar o cristal para ele se romper por meio de cisalhamento”, destaca De Koning.

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Para isso, o pesquisador e seus colegas precisaram considerar uma célula bastante extensa do material, com cerca de 80 mil moléculas. Os cálculos exigiram técnicas computacionais extremamente pesadas e sofisticadas, com o emprego de rede neural e aprendizado de máquina (machine learning), e a composição de várias configurações baseadas em cálculos DFT.

“Este foi um aspecto bastante interessante de nosso estudo, a integração de conhecimentos de diversas áreas: metalurgia, planetologia, mecânica quântica e computação de alto desempenho”, conclui De Koning.

O trabalho recebeu apoio da FAPESP por meio de Bolsa de Pós-Doutorado concedida ao primeiro autor, Filipe Matusalém de Souza, sob a supervisão de De Koning; de um Projeto Temático coordenado pelo pesquisador da Unicamp Alex Antonelli; e do Centro de Engenharia e Ciências Computacionais (CCES), financiado no âmbito do programa Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs).

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O artigo Plastic Deformation of Superionic Water Ices pode ser acessado em: www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2203397119.

Este texto foi originalmente publicado por Agência FAPESP de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original aqui.https://agencia.fapesp.br/republicacao_frame?url=https://agencia.fapesp.br/gelo-exotico-contribui-para-o-entendimento-das-anomalias-magneticas-de-netuno-e-urano/40025/&utm_source=republish&utm_medium=republish&utm_content=https://agencia.fapesp.br/gelo-exotico-contribui-para-o-entendimento-das-anomalias-magneticas-de-netuno-e-urano/40025/

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