Cientistas revelam os segredos das proteínas do veneno de serpente

Os segredos mais secretos dos venenos da serpente estão localizados nas suas proteínas e um grupo de cientistas costarriquenhos trabalha actualmente na construção de seus proteomas, o que permitirá uma melhora substancial dos soros antiofídicos para pacientes de todo o mundo.

No laboratório do Instituto Clodomiro Picado Twight, na Costa Rica, pesquisadores de alto nível estudam a estrutura e função das proteínas, incluindo sua forma de actuar e interagir dentro das células para entender melhor como actuam os venenos no organismo.

Tal laboratório, único na América Central, tem menos de um ano operando, mas já descodificou o proteoma do veneno de nove serpentes da Costa Rica, e por sua vez estuda o veneno da taipán, de Papua Nova Guiné, e de cinco cobras africanas procedentes da Nigéria.

Suas descobertas, que no início foram concluídas graças à colaboração do Laboratório de Proteômica Estrutural do Instituto de Biomedicina (Espanha), foram publicadas na imprensa especializada como "Journal of Proteomics" e "Journal of Proteome Research".

Para o coordenador do laboratório, o doutor em microbiologia Bruno Lomonte, a possibilidade de fazer ciência desta complexidade em um país em desenvolvimento como Costa Rica "ajuda a reduzir o buraco em pesquisa e geração de conhecimento" que enfrentam as nações de recursos limitados.

Lomonte, que além disso é professor da Universidade da Costa Rica, descreve o trabalho que fazem no laboratório com as proteínas: "é como tomar um colar de contas, cortá-lo em segmentos e depois analisar cada conta para rearmar o quebra-cabeças e saber bem de que está feito cada segmento".

Embora a proteómica analisa proteínas de todo tipo de células, a pesquisa do Instituto Clodomiro Picado as equipes, avaliado em US$ 1,2 milhões, se dedica unicamente ao estudo dos venenos das serpentes, sua área de especialidade.

O primeiro passo do processo é preparar as mostras; para isso se extrai a água do veneno até transformá-lo em pó. Pequenas quantidades se colocam então em avançados equipes que separarão os componentes do veneno das proteínas.

O espectrómetro de massas se encarrega de "romper o colar" com um raio laser que ioniza a amostra e a corta em segmentos para analisá-los, de modo que "podemos comparar esses registos com bases de dados para identificar de qual se trata", assinala Lomonte.

Um cromatógrafo há a mesma função, mas despedaçando a amostra com electricidade. As duas provas são necessárias, pois a informação que arrojam é complementar, o que permite ter certeza dos resultados.

Não é possível ver uma imagem da cadeia de proteínas, por isso que os cientistas armam um quebra-cabeças do proteoma baseado em registos numéricos de peso molecular.

Estes mapas de proteínas mostram que, na média, os venenos das serpentes costarriquenhos têm entre 30 e 40 proteínas diferentes, embora há exceções, como o da Coral, que é "bastante complexo" pois tem mais de 60 proteínas.

Lomonte reconhece que o trabalho do laboratório é "ciência do Primeiro Mundo", um mérito que faz-se maior, afirma, em uma região com tantas dificuldades como a América Central.

"Que se abra um laboratório de proteómica na Alemanha não pode ser notícia, será um mais. Mas que este tipo de pesquisas se realizem aqui nos dão orgulho", expressou.

Olhando para ao futuro, Lomonte vislumbra muito trabalho para o Instituto; até devem decifrar o proteoma do veneno entre outras seis a sete serpentes da Costa Rica e esperam analisar amostras de outras, assim como de animais venenosos fora do país.

Além disso, começaram a analisar as proteínas de seus próprios soros antiofídicos, que chegam à América do Sul, Europa, África e Ásia, para encontrar pontos fracos que devam ser melhorados à luz dos achados com os venenos.

Notícias » Ciência e Meio Ambiente » Ciência e Meio Ambiente Pesquisadora: vida extraterrestre pode ser irreconhecível

Pamela G. Conrad, astrobióloga do Centro Goddard, da Nasa, disse em entrevista ao Terra que acredita que a descoberta de uma nova forma de vida, baseada em arsênio, indica que os seres vivos fora da Terra podem ser tão diferentes que poderemos nem reconhecê-los quando estudamos outros astros. Pamela esteve presente no anúncio oficial da descoberta, na quinta-feira, na sede da Nasa. Questionada se conseguiria reconhecer um ser extraterrestre, Pamela afirma:

"Acho que seremos capazes de reconhecer algo que não é material terrestre. Se a vida for tão diferente da encontrada na Terra ao ponto de não sabermos quais são as pistas que devemos procurar, podemos não reconhecê-la. Se pensarmos da maneira mais ampla possível sobre como a vida pode parecer e desconsiderarmos as observações de tudo que temos certeza de que não é vida, é possível que encontremos vida extraterrestre. Mas grande parte da Ciência é sorte, e temos que contar com isso também."

Para a astrobióloga, a Nasa tem um alvo, bem próximo da Terra (em escala astronômica), para procurar vida. "Estamos, é claro, muito interessados em Marte, pois é nosso vizinho mais próximo. Foi 'feito' na mesma época que a Terra. Como tem um ambiente muito diferente do ambiente terrestre atual, gostaríamos de saber se já houve vida lá. Estudaremos isso com a Missão do Laboratório de Ciência de Marte, que será lançada em março de 2011", diz.

Pamela, além de astrobióloga, é mineralogista e estuda as moléculas e minerais estáveis da superfície de Marte para comparar a evolução primitiva do planeta vermelho com o nosso. Ela já participou de sete expedições às zonas polares, duas a águas profundas do oceano Atlântico e uma ao Pacífico para estudar os seres que sobrevivem nos extremos da Terra. Sobre as pesquisas desses seres encontrados em locais inóspitos, como desertos, gelo e lagos tóxicos, ela explica:

"Queremos entender ambientes extremos por que na Terra temos uma variação de temperatura relativamente moderada, mas em Marte a variação é bem maior. O mesmo acontece em Titã (uma das luas de Saturno), onde é bem mais frio; cerca de -140° C. Logo, ao estudarmos outros lugares do Sistema Solar que apresentem condições bem mais extremas em temperatura, pressão ou composição química do que a Terra, precisamos entender como aquele lugar se desenvolveu de modo diferente e o que isso significa para uma possibilidade de existir vida em tal lugar."

Outra forma de procurar vida fora da Terra é pesquisar ondas de rádio. Nesse caso, os pesquisadores estão procurando inteligência extraterrestre e esperam captar alguma comunicação entre esses seres. "A maneira pela qual eles examinam o espectro é ampla. Eles sabem que alguns dos comprimentos de ondas são parecidos com raios cósmicos galácticos de plano de fundo e de outros fenômenos astronômicos e tentam localizar sinais que não pareçam ser estas radiações de plano de fundo", diz Pamela.

Sobre os relatos de objetos voadores não identificados (ovnis), abduções e outros casos que envolveriam a presença de vida alienígena na Terra, a pesquisadora disse que não há provas, mas nada pode ser desconsiderado. "Ainda não temos nenhuma prova concreta. Um bom cientista nunca desconsidera nada, mas avalia e verifica se há prova que suporte uma alegação. Até agora, na literatura científica, não há prova de que ETs tenham visitado a Terra. Mas acredito que todos os cientistas estão abertos para encontrar evidências disso."

Por fim, a pesquisadora, ao ser questionada qual seria sua maior realização como astrobióloga, afirma: "gostaria de encontrar um tipo de vida que não exista na Terra."

“Usar portátil no colo põe em risco fertilidade masculina
De acordo com Yelim Sheynkin, urologista da State University of New York e coordenador do estudo, dada esta conclusão, o aparelho deve ser sempre usado em cima de uma mesa.
Os investigadores utilizaram termómetros para medir a temperatura dos escrotos de 29 jovens que tinham portáteis apoiados nos joelhos. Verificaram que, depois de apenas dez ou 15 minutos, a temperatura dos escrotos dos participantes estava acima do que é considerado seguro e que, mesmo com um suporte sob o computador, havia um rápido sobreaquecimento, ainda que os utilizadores não se apercebessem.
Em circunstâncias normais, os testículos têm uma temperatura inferior à do restante organismo, o que é necessário para produção de esperma. Até agora, nenhum estudo tinha investigado os efeitos da utilização de computadores portáteis no colo. No entanto, investigações anteriores revelaram que aquecer o escroto em mais de um grau é suficiente para danificar os espermatozóides.
Apoiar um portátil no colo implica ter as pernas imóveis e fechadas; depois de uma hora nessa posição, a temperatura dos testículos sobe 2,5 graus centígrados, constataram os investigadores.”

Monica Serra

Silício multiplica por dez capacidades das baterias de lítio

Silício multiplica por dez capacidades das baterias de lítio

Carbono versus silício

As baterias de iões de lítio, usadas em celulares e notebooks, possuem um eléctrodo negativo, ou ânodo, feito de um material à base de carbono.

O carbono é necessário para acomodar os iões de lítio que se separam na reacção que gera a corrente que sai da bateria. Esses iões depois voltam à bateria, durante o processo de recarregamento.

Ou seja, a capacidade de uma bateria de lítio é grandemente determinada pela capacidade do carbono em acomodar os iões.

Ocorre que o silício consegue acomodar 10 vezes mais iões de lítio do que o carbono. Então, por que não usar o silício e resolver de vez o grande gargalo para a disseminação dos carros eléctricos?

A razão é simples: depois de uns poucos ciclos de carga e recarga, o silício se esfarela e a bateria vai para o lixo.

Espaço para expansão

Agora, cientistas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, em um projecto conjunto com a empresa Lockheed Martin, descobriram uma forma de aumentar a vida útil dos ânodos de silício.

Outros cientistas vêm tentando usar nano fios de silício para aumentar a capacidade das baterias de lítio, mas Lisa Biswal e seus colegas adoptaram uma estratégia diferente.

Eles descobriram que basta perfurar poros minúsculos, na faixa dos micrómetros, na superfície do silício, o que dá ao material espaço suficiente para que ele se expanda e contraia sem se tornar quebradiço.

Enquanto uma bateria comum de iões de lítio - onde "comum" deve ser entendido como as melhores baterias disponíveis hoje no mercado - comporta cerca de 300 miliamperes/hora por grama de ânodo de carbono, os cientistas verificaram que um ânodo feito com o silício tratado pode armazenar mais de 3.000 miliamperes/hora por grama.

O grupo argumenta que a criação dos nano poros é mais simples do que a fabricação dos nano fios.

Ana Maria

Óxidos desconhecidos viram super heróis da electrónica

Óxidos desconhecidos viram super heróis da electrónica

Ferroeléctrico e ferromagnético

Um grupo de cientistas descobriu que um pequeno trato pode transformar esses dois "sapos" em verdadeiros super heróis, prontos para superar qualquer rival no campo da electrónica.

Darrell Schlom e seus colegas descobriram que filmes finos de titânio de európio (EuTiO3) se tornam ferroelétricos e ferromagnéticos quando esticados sobre uma superfície de escandato de disprósio (DyScO3).

Os super poderes da dupla superam as propriedades dos materiais simultaneamente ferroeléctricos e ferromagnéticos já conhecidos por um factor de 1.000.

A ferroelectricidade (uma polarização eléctrica) e o ferromagnetismo (um campo magnético permanente) simultâneos é algo muito raro na natureza e muito cobiçado pelos visionários da electrónica.

Um material com essa combinação mágica pode se tornar a base para a fabricação de memórias magnéticas altamente sensíveis, sensores magnéticos e dispositivos de micro-ondas totalmente ajustáveis.

Esses Batman e Robin dos óxidos também não podem dizer que não fizeram sucesso até hoje devido ao seu nome: o primeiro material simultaneamente ferroelétrico e ferromagnético foram descobertos em 1966, e atende pela gloriosa alcunha de boraceto de níquel.

Desde os dias de glória do boraceto, contudo, os cientistas conseguiram descobrir poucos super heróis com os mesmos poderes.

Dupla dinâmica

Para fabricar sua dupla dinâmica, os cientistas esticaram uma camada ultra fina de titânico de európio e a colocaram sobre o escandato de disprósio.

O titânico se estica naturalmente para se acomodar sobre o escandato em razão de sua tendência de se alinhar com o arranjo dos átomos do material de baixo.

Esta nova abordagem gera materiais muito finos, o que poderá transformá-los nas estrelas de uma nova geração de dispositivos de armazenamento electrónico que consumirão muito pouco e que não perderão os dados quando a energia for desligada.

Mas os dispositivos actuais, com sua mania de transformar energia em calor, poderão dormir tranquilos por um bom tempo. Os testes foram feitos em temperaturas extremamente baixas, ao redor de 4 Kelvin.

Agora os cientistas estão analisando as implicações teóricas dos resultados dos seus experimentos, em busca de novos candidatos ou novos arranjos que possam funcionar em temperaturas mais amenas.

Ana Maria

Power Balance - A pulseira do equilíbrio

A pulseira do equilíbrio já deu muito que falar desde que foi lançada para o mercado. Encontram-se na internet diversos vídeos que demonstram como o equilíbrio das pessoas melhora com o uso da pulseira. De acordo com o site oficial do Power Balance, o segredo está no holograma. "A Power Balance foi desenvolvida por um cientista da Nasa. Consiste num holograma quântico feito a uma frequência que entra em contacto com o campo energético do nosso corpo, aumentando a eficiência dos sistemas electrónicos, físicos e orgânicos do corpo", declaram. Dizem ainda que o efeito subtil da energia ajuda a realçar funções metabólicas celulares, a velocidade da circulação sanguínea e a melhorar a fonte vital de nutrição e de oxigénio aos órgãos críticos.

No entanto esta explicação não satisfaz nem é apoiada por grande parte da comunidade científica. "Um holograma é apenas uma superfície que reflecte luz, não é possível que possa interagir com o corpo humano", afirma Marco Moriconi, doutor em física e pesquisador da Universidade Federal Fluminense. Para o especialista, o fabricante das "pulseiras milagrosas" utiliza uma suposta linguagem científica para convencer as pessoas da veracidade das informações a respeito do produto. "Qualquer produto digno de atenção deve passar por uma análise científica séria e reconhecida, o que não é o caso destas pulseiras", ressalta.

Independentemente do seu rigor científico ou da sua eficiência, a verdade é que esta pulseira é já um sucesso a nível mundial.

Daniela Figueira

Paradoxo do veneno: tanto pode matar como curar.

No dia 14 de Agosto de 1996, a toxicologista Karen Wetterhahn, professora de química na Faculdade de Dartmouth, deixou cair uma gotícula de dimetilmercúrio na mão esquerda. Karen especializara-se em estudar a forma como os metais tóxicos podem provocar cancro ao penetrar nas membranas celulares. Quando derramou a gota venenosa, ela não lhe atribuiu importância, porque usava luvas de látex. Ao menosprezá-la, perdeu a vida, pois o dimetilmercúrio tem volatilidade para penetrar na luva. Cinco meses depois, Karen começou a andar tropegamente e a falar com dificuldade. Depois de três semanas no hospital, entrou em coma. “Fui vê-la, mas o seu estado surpreendeu-me”, recorda Diane Stearns, uma das suas alunas de pós-doutoramento, hoje também professora universitária de química. “Debatia-se, agitada. Perguntei se sentia dores. Os médicos responderam que, aparentemente, o seu cérebro nem sequer tinha capacidade para registar a dor.” Karen Wetterhahn morreu cinco meses mais tarde, aos 48 anos. O mercúrio devorara-lhe as células do cérebro, “tal como térmitas roendo madeira durante vários meses”, explicou um dos médicos. Como foi possível que uma toxicologista de nível mundial, tão brilhante e meticulosa, pudesse ter um fim destes? “Só os domadores de leões são mortos por leões”, contrapôs Kent Sugdan, um colega investigador do seu programa de pós-doutoramento.

Carlota Cid

Descoberta molécula que pode inibir formação de tipo raro de pedra nos rins

Descoberta molécula que pode inibir formação de tipo raro de pedra nos rins

O estudo foi realizado por pesquisadores da Universidade de Nova York e da Faculdade de Medicina do Wisconsin.

Pedras nos rins de cistina são mais raras que os cálculos de oxalato de cálcio, mas as pedras de cistina são maiores, reaparecem com mais frequência e têm mais chance de causar doença renal crônica.

A formação desse tipo de cálculo é consequência da presença de níveis excessivos de cistina na urina. A substância forma cristais, que se agregam em pedras e podem chegar a um centímetro de diâmetro.

Os tratamentos actuais para prevenção envolvem a diluição, por meio do aumento do consumo de líquidos, e medicamentos que reagem com a cistina para torná-la mais solúvel.

Usando microscópios de força atómica, os pesquisadores nos EUA descobriram que os cristais de cistina crescem por meio da agregação contínua de moléculas de L-cistina às bordas de protuberâncias hexagonais que se formam na superfície do cristal. O processo leva a um padrão de crescimento em espiral.

Uma vez determinado o padrão de crescimento, os pesquisadores buscaram um agente químico para inibir o processo. Os inibidores funcionam ligando-se à superfície do cristal e evitando a conexão de novas moléculas de cistina.

No estudo publicado na Science, foi usado um produto sintético, L-CDME, que tem uma estrutura central idêntica à da L-cistina, mas que tem bloqueadores nas extremidades, para evitar a ligação de mais moléculas.

Observações com o microscópio confirmaram que o L-CDME bloqueia as áreas hexagonais do cristal, obstruindo a ligação de novas moléculas.

Marco Costa