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Noite Europeia dos Investigadores – Science Slam by PubhD Porto

No próximo dia 29 de Setembro irá acontecer uma sessão especial do PubhD Porto.

A equipa do Pubhd Porto juntou-se à equipa da INOVA+ para divulgarmos a Ciência à Moda do Norte.

Marque na agenda, dia 29 de Setembro à noite no Centro de Desportos e Congressos Matosinhos e junte-se a este evento no qual jovens cientistas terão oportunidade de explicar os seus projectos de investigação, de forma descontraída e divertida e aproveite para fazer todo o tipo de perguntas

 

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Como se Dividem as Células?

Foi ainda nos finais do século XIX que Walther Flemming se apercebeu da existência, no interior das células, de uma substância capaz de absorver corantes e que assumia inúmeras formas ao longo do tempo. Esta substância viria a ser apropriadamente apelidada de cromatina – essa, na altura ainda desconhecida, amálgama de DNA, proteínas e RNA. E o que Flemming observara, e que acabou por ilustrar no seu livro “Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung” (1882), eram nada mais nada menos do que os cromossomas e as suas várias conformações ao longo do ciclo celular.

L0060921 Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung
Legenda: Morfologia dos cromossomas ao longo do ciclo celular; ilustrações de Walther Flemming / Public Domain Imagem retirada do livro de Walther Flemming https://cellbiology.med.unsw.edu.au/cellbiology/index.php?title=File:Walther-flemming-mitosis-2.jpg).

O ciclo celular, o período de vida de uma célula, inclui a interfase (período onde a célula passa a maior parte do seu tempo, crescendo, desempenhando as suas funções específicas, e preparando-se para a etapa seguinte) e a divisão celular. Este processo de divisão celular é complexo e divide-se em várias etapas: profaseprometafasemetafaseanafase, e telofase (que perfazem a mitose) e a etapa final de citocinese, onde a célula original efetivamente se separa, gerando duas células-filhas. E como uma imagem vale mais do que mil palavras, convido-vos a assistirem à animação que se segue e, em 3 minutos apenas, descobrirem afinal como se dividem as células…

Animação “How Cells Divide? 3 Minutes on Mitosis” por Diogo Guerra / © Diogo Guerra. 2017

A Ciência do Leitor

Diogo Guerra, Médico Veterinário e Ilustrador Médico / www.diogoguerra.com

Diogo Guerra
Dr. med. vet.
Medical & Veterinary Illustration / Diogo Guerra /

A escassez de nutrientes pode travar a proliferação de células tumorais

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Sriram Subramaniam, National Cancer Institute (NCI), 2012/Wikimedia Commons)

O que se pode encontrar de semelhante entre o despontar da vida na Terra e a proliferação de células tumorais? A busca por comida.

Colin Goding, investigador no Instituto Ludwig de Investigação em Cancro, vinculado à Universidade de Oxford, no Reino Unido, está convencido de que o mesmo factor que motivou o primeiro ser vivo unicelular a movimentar-se pela Terra – há mais de 3 bilhões de anos – também é a razão pela qual algumas células tumorais se separam do tumor primário para colonizar outras partes do corpo: comida.

No seu laboratório, Goding demonstrou, em culturas de melanoma humano, que a falta de nutrientes desactiva a maquinaria de proliferação celular e faz com que as células tumorais adquiram um fenótipo invasivo.

“Estimammos que a mesma lógica funcione para a maioria dos tipos de cancro e, talvez, possamos encontrar meios de manipular esse mecanismo de sobrevivência celular para obter benefícios terapêuticos”, explica Goding.

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Colin Goding

No passado dia 10 de Agosto, Goding esteve em São Paulo, onde proferiu a palestra de abertura do 8º Workshop on Melanoma Models, e contou que o seu grupo tem usado o melanoma como um modelo para entender a progressão do cancro em geral.

“É um óptimo modelo porque conseguimos visualizar todos os estágios da doença. Podemos perceber quando as células produtoras de pigmento começam a invadir outros tecidos e formar metástases. Já em outros tipos de tumor, como pulmão ou pâncreas, quando o paciente apresenta sintomas e procura um médico a doença já se espalhou”, comentou.

Outro factor que tornou o melanoma um modelo interessante para o estudo do cancro, segundo Goding, foi a identificação, há mais de uma década, de um gene chamado BRAF, que se encontra alterado em metade dos casos da doença – emitindo estímulos para a proliferação descontrolada das células.

“Em poucos anos surgiram drogas capazes de inibir especificamente essa forma activa do gene BRAF com efeitos dramáticos. Doentes com múltiplas metástases respondiam muito bem. Porém, após alguns meses, as células tornavam-se resistentes. A pergunta, então, foi: por que essa resistência surge e o que podemos fazer?”

Transformação do fenótipo

De acordo com Goding, estudoS recentes têm mostrado que a resistência do melanoma ao tratamento está relacionada com a existência, dentro de um mesmo tumor, de subpopulações de células com fenótipos diferentes. Ou seja, embora possuam a mesma matriz genética, comportam-se de forma diferente.

“Algumas podem estar mais diferenciadas e agir como o tecido de origem [células produtoras de melanina], outras podem proliferar-se rapidamente fazendo o tumor crescer, outras podem estar com o ciclo mais lento e fenótipo invasivo e outras tornam-se dormentes e permitem que, mesmo após uma terapia bem-sucedida, a doença reapareça muitos anos depois”, explicou Goding.

Um dos objectivos do grupo britânico, portanto, tem sido compreender os factores que levam ao surgimento desses diferentes fenótipos. Segundo Goding, aspectos do microambiente tumoral, como a disponibilidade de nutrientes, oxigénio e a interacção com sinais emitidos pelo sistema imune, são fundamentais para a transformação.

A hipótese levantada pelo britânico é que, diante de uma situação de escassez de nutrientes, activa-se um mecanismo de sobrevivência em parte das células tumorais que as faz migrar para procurar comida noutro local.

“Além disso, acreditamos que determinados sinais emitidos por células do sistema imunitário – como as citocinas TNF-α [Fator de necrose tumoral alfa] e TGF-β [Fator de transformação do crescimento beta] – podem induzir um estado de pseudodesnutrição. Nesse caso, mesmo havendo abundância de nutrientes, esses sinais imunes associados à inflamação accionam o mesmo mecanismo induzido pela fome e fazem a célula migrar”, explicou o cientista.

Estudos já feitos por Goding com leveduras e também com células de melanoma confirmaram que existe um mecanismo de sobrevivência celular conservado ao longo da evolução. Quando passa fome, a célula reduz a sua procura por nutrientes para se adequar à oferta. Pra isso, ela desactiva os processos biológicos necessários para a síntese de proteínas e para a formação de novas células.

Porém, quando a célula tumoral consegue migrar para um novo ambiente, onde há abundância de nutrientes e ausência dos sinais imunes que induzem a pseudodesnutrição, ela volta a proliferar para formar uma nova colónia.

“Se conseguirmos enganar as células para fazer com que acreditem que os sinais de stresse já se foram embora, os procesos de fazer novas células volta a ficar activo e elas vão morrer porque a procura por nutrientes vai exceder a oferta”, avaliou.

A manipulação do estado fenotípico da célula tumoral, segundo Goding, poderia, em teoria, evitar tanto a formação de metástase como a ocorrência de futuras recaídas da doença.

Sentido da visão

Todos os animais estariam perdidos se não pudessem captar com os sentidos grande parte do que acontece à volta. Sem a capacidade de receber estímulos provenientes do exterior, não poderiam caçar nem vigiar os seus inimigos, nem encontrar par para assegurar a sobrevivência da espécie. Os animais captam os estímulos exteriores por meio de células sensoriais e através de células nervosas enviam-nos ao sistema nervoso central, onde são elaboradas as respostas.

De todos os processos relacionados com a elaboração de sinais, o da visão é aquele que foi melhor estudado. Tanto no homem como nos restantes mamíferos, a luz atravessa a córnea, o cristalino, o corpo vítreo e duas camadas de células nervosas, antes de ser captada, na parte posterior do olho, pelas células fotossensoriais. Estas células contêm pigmentos que absorvem os quanta de luz.

O homem conta com dois grupos de pigmentos visuais, a rodopsina e três  variedades de iodopsina. Cada um destes pigmentos capta comprimentos de onda diferentes. A rodopsina absorve a luz de baixa densidade, como, por exemplo, a crepuscular. As células fotossensoriais que a contêm, transmitem apenas imagens a preto e branco. A iodopsina, pelo seu lado, é responsável pelas imagens a cor. Os quatro pigmentos possuem uma antena idêntica para captar os quanta de luz. Esta parte da molécula é um derivado da vitamina A e recebe o nome de cis-retinal. Os pigmentos diferenciam-se unicamente pelo elemento proteínico associado ao retinal, a opsina, responsável pela seleção do comprimento de onda = luz violeta, verde ou vermelha – que deve captar-se. Apenas os quanta dos comprimentos de onda que podem ser captados por estas moléculas são para nós luz “visível”. A gama alcançada vai de 400 a 720 nanómetros

As células que contêm rodopia chamam-se bastonetes, e cones as que contêm qualquer das três variedades de iodopsina. Cones e bastonetes estão irregularmente distribuídos pela retina. Na zona da retina com maior resolução – o prolongamento do cristalino em linha reta – abundam os cones, enquanto na periferia, isto é, até ao cristalino, aparecem, preferencialmente, bastonetes.

Tanto nuns como noutros, os pigmentos alojam-se em feixes formados por 1500 lâminas membranosas empilhadas que ocupam por completo, o interior das células fotossensoriais.

O processo visual propriamente dito, consiste em que as impressões ambientais captadas pelas células fotossensoriais são decompostas múltiplas vezes e, enquanto não se realiza toda uma série de comparações e abstrações, não se forma o que identificamos como “imagem”.

O primeiro passo está a cargo das células ganglionares da retina onde, de momento, se analisam os contrastes espaciais. A retina é formada por muitas centenas de campos receptivos de pequeno tamanho e forma arredondada onde estão contidas as células visuais. Cada um destes campos é composto por uma parte central que estimula o gânglio seguinte, e por uma camada exterior que provoca o efeito contrário, quer dizer, ao ser ativada, inibe o gânglio anterior. Outros campos receptivos reagem exatamente ao contrário.

O funcionamento combinado dos dois tipos de campos receptivos intensifica os contrastes entre os claros e escuros na imagem da retina.

Uma das ideias não menos interessantes é a reação dos animais às cores. Numa corrida de toiros a cor vermelha é uma imagem de marca. Contudo, esta cor só é vista pelos espectadores e não pelo toiro. Este é incitado pelos movimentos dos toureiros e não pela cor, pois os toiros, como quase todos os mamíferos, não distinguem as cores. Os seus olhos só contêm bastonetes, responsáveis pela visão a branco e preto, e não têm cone.

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Fonte da imagem: https://pt.slideshare.net/jifonseca/sessao7-som-luz

Plasticidade do cérebro descrita em linguagem matemática

Estudo publicado na revista Neural Networks utilizou o modelo de Hodgkin e Huxley para simular a neuroplasticidade numa rede neuronal e verificou que uma configuração inicialmente simples pode evoluir para uma topologia bastante complexa na medida em que os neurónios mudam as suas conexões.

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Neurónios pré e pós-sinápticos, monstrando a região de acoplamento onde ocorre a sinapse. É possível verificar o sentido de propagação do sinal eléctrico entre os neurónios pré e pós-sinápticos. Figura produzida pelos investigadores, previamente publicada no artigo Sincronização de Disparos em Redes Neuronais com Plasticidade Sináptica”, na Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 37, n. 2, 2310 (2015): http://dx.doi.org/10.1590/S1806-11173721787.

Provavelmente já ouviu falar em neuroplasticidade. De facto, esta tornou-se uma das mais populares hipóteses, proposta no início do século XX por Rámon y Cajal, e actualizada em 1948 pelo psicólogo polaco Jerzy Konorski, quando se referiu às propriedades da excitabilidade e da plasticidade das células nervosas.

A  plasticidade é a capacidade que o cérebro tem em se reorganizar como resposta a novos estímulos sensoriais, aportes de informações, mudanças nos parâmetros ambientais ou danos na estrutura previamente estabelecida.

Actualmente, já existem muitas evidências relativas à plasticidade em sinapses químicas. Estas têm uma enorme capacidade para pequenas mudanças fisiológicas que aumentam ou reduzem a eficácia da sinapse. A plasticidade sináptica pode,pois, ser reforçada ou inibida – o que é particularmente relevante para eventuais aplicações médicas e para a compreensão de processos complexos como a aprendizagem ou a mudança de comportamentos.

O estudo agora publicado, conduzido por uma equipa de investigadores a trabalhar no Brasil e na Escócia, fez uma simulação computacional a partir do modelo de Hodgkin e Huxley, o mais famoso modelo matemático que simula a dinâmica dos neurónios. O trabalho considerou um conjunto de 200 neurónios, integrados numa rede com acoplamento global, isto é, cada neurónio estava conectado a todos os outros, por meio de sinapses excitatórias (80%) e inibitórias (20%). Sem considerar a plasticidade sináptica, não houve modificações significativas na rede após a evolução temporal. Porém, quando se introduziu um termo matemático característico nas equações, que representa a plasticidade sináptica, foram verificadas modificações substanciais.

O termo matemático mencionado representa o que é chamado de STDP, sigla composta pelas iniciais da expressão inglesa “spike timing-dependent plasticity”, que designa a plasticidade dependente do tempo de disparos entre os neurónios. Quando a STPD é inserida e se observa a evolução da rede, percebem-se modificações na matriz de acoplamento bem como efeitos consideráveis na sincronização ou dessincronização dos neurónios. A inserção do termo de plasticidade no modelo induziu uma nova topologia não trivial na rede. Todo este processo segue um padrão, conhecido como regra de Heeb [referência ao psicólogo canadense Donald Olding Hebb (1904 – 1985)], que determina quando as sinapses são intensificadas e quando são inibidas. A evolução topológica da rede depende, assim, da plasticidade: a topologia simples, de cada neurónio conectado com todos os outros, transforma-se em topologias bem mais complexas, com conexões esparsas, moderadas e densas.

Assim, o que este trabalho evidencia é a dependência da rede em relação à plasticidade sináptica. Partiu-se de uma condição de acoplamento global, com cada neurónio acoplado a todos os outros, com sinapses excitatórias ou inibitórias, e verificou-se que a inserção da plasticidade levou a diferentes diagnósticos do estado de sincronização da rede. Diz-se que dois neurónios estão sincronizados quando disparam os sinais eléctricos ao mesmo tempo. O estado de sincronização da rede é caracterizado por uma variável matemática denominada “parâmetro de ordem”, cujo valor varia de zero (quando não há nenhuma sincronização) a 1 (quando a sincronização é total). A plasticidade influi nesta sincronização ou ausência dela, pois induz modificações na rede neural, podendo reforçar as conexões entre determinados neurónios (sincronia) ou inibir as conexões entre outros (dessincronia).

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Ilustração de 11 vértices, com topologias: (a) global (com todos os vértices conectados) e (b) aleatória (com poucas arestas). Figura produzida pelos investigadores. 

A grande contribuição do trabalho foi descrever, em linguagem matemática, o processo biológico caracterizado pelo rearranjo das conexões neurais em função de uma grande variedade de factores: lesão, doença degenerativa, novas experiências, aprendizagens etc. Essa maleabilidade, essa dinâmica do sistema nervoso, é aquilo que se conhece como plasticidade – ou mais especificamente, a plasticidade sináptica.

O artigo “Spike timing-dependent plasticity induces non-trivial topology in the brain”, publicado na revista Neural Networks está disponível em http://dx.doi.org/10.1016/j.neunet.2017.01.010.

As condições atmosféricas e os seres vivos

Na semana em que a meteorologia voltou a entrar em nossas casas através da televisões portuguesas, não deixa de ser interessante tentar compreender a relação entre os seres humanos e as condições atmosféricas.

Os seres humanos são animais de sangue quente, pelo que precisam manter o interior do corpo à temperatura constante de cerca de 37ºC. As variações muito acima desta temperatura podem conduzir à desidratação e a uma condição potencialmente fatal, a hipertermia; as variações muito abaixo disto podem causar ulceração pelo frio e hipotermia, uma deterioração física e mental progressiva. Num ambiente quente, o corpo humano dissipa o calor aumentando o fluxo sanguíneo para as extremidades. As condições atmosféricas especialmente quentes, ou a atividade física, vão desencadear a transpiração, em que a pele é arrefecida quando a transpiração evapora. Demora mais ou menos uma semana para que as pessoas se aclimatizem ao calor moderado, porque os seis mecanismos de transpiração e de circulação se tornam mais eficientes. Num ambiente frio, o corpo humano começa, no início, por conservar o calor contraindo os vasos sanguíneos que se encontram sob a pele. Muitas vezes este processo é acompanhado por arrepios. o que gera calor adicional aumentando o ritmo metabólico do corpo. No entanto, os seres humanos têm uma tolerância ao frio fraca e em geral são incapazes de se aclimatarem. Logo, dependem da roupa e do aquecimento artificial. Ao longo da história humana, o objetivo de grande parte das diligências científicas tem sido procurar meios que permitam aos seres vivos viverem com maior conforto no seu meio ambiente.

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agitação marítima – imagem retirada de postal.pt

Esta relação Homem – Condições meteorológicas não se ficam apenas pela dimensão física, sendo, também, marcante para o progresso das civilizações. As condições climáticas favoráveis foram, geralmente, períodos em que a precipitação era abundante e fiável e as temperaturas amenas ou relativamente altas. Estas condições são ideias para o crescimento das culturas e criação de animais domésticos. Os alimentos excedentes podiam ser armazenados e grupos de pessoas começaram por reunir-se em aldeias que mais tarde se expandiram transformando-se em grandes cidades. Mas quando as condições climáticas menos favoráveis regressavam, muitas civilizações ruíam e muitas vezes abandonavam os seus territórios recém-conquistados.

O agravamento das condições climáticas numa parte do mundo muitas vezes coincidiu com a melhoria das condições numa outra região, pelo que há uma ligação significativa entre o clima e a migração humana.

Atualmente, o impacto do ser humano no clima é cada vez mais evidente pelo que iremos assistir, nos próximos anos, a alterações do clima local/regional significativas

Divulgação #7 II Encontro em Biotecnologia Medicinal

 II Encontro em Biotecnologia Medicinal

Na sequência do I Encontro de Biotecnologia Medicinal, essencialmente destinado a receber os primeiros Estudantes e à divulgação do único curso de Licenciatura em Biotecnologia da Saúde em Portugal e que é da responsabilidade da Escola Superior de Saúde (ESS) do P.Porto, estamos agora a organizar o II Encontro em continuidade.

Este II Encontro de Biotecnologia Medicinal, terá lugar no Auditório Magno da ESS a 19 de Maio de 2017.

O Programa baseia-se em dois eixos principais, a Biotecnologia na Saúde e nas Empresas.

Esperamos que este Encontro possa contribuir para o desenvolvimento de contactos, projectos e colaborações e constitua uma oportunidade para uma discussão frutífera em prol da Biotecnologia da Saúde e seu futuro.

Convidamos à submissão de resumos para apresentação de Posters e Comunicações Orais até 12 de Maio (ver instruções).

A inscrição simbólica (5 euros) poderá ser efetuada até 17 de Maio. 

Clique aqui para efectuar a inscrição.

A Comissão Organizadora do II Encontro de Biotecnologia Medicinal

Inscriçõeshttp://paginas.estsp.ipp.pt/formacoes/principal/home/index.php?page=verForm&id=583

Facebook: https://www.facebook.com/Biotecnologia-Medicinal-1612472429009008/

Evento: https://www.facebook.com/IIencontrobiotecnologiamedicinal

https://www.ess.ipp.pt/como-chegar-a-essLocalização: 

Vida no leito das profundezas

O solo do fundo do mar ocupa 151 milhões de quilómetros quadrados da superfície da Terra. Isto representa 41 % dos oceanos da Terra e 29,5% da superfície do planeta. A maioria desta enorme extensão está coberta por excelentes sedimentos macios, acumulados em milhões de anos. Os depósitos do oceano consistem em biliões de conchas de organismos microscópicos, calcários e  sílica, e também partículas provenientes de erosão da terra. Há também pequenos fragmentos meteoríticos, chamados microtequites, nos sedimentos do fundo. As condições nas profundezas têm sido resumidas como profundas, negras, frias e com pouca comida. Esta restrição de suprimento alimentar e das temperaturas baixas provocam crescimento lento dos organismos-

A superfÍcie macia de sedimentos nas profundezas torna difícil os habitantes de superfícies grandes moverem-se nelas sem se afundarem, ou terem de usar muita energia quando tentam deslocar-se. A necessidade de poupar energia, para crescer e reproduzir-se. é uma pressão evolucionária forte num ambiente com escassez de comida.

Para sobreviver a estas condições, os seres vivos desenvolvem modificações nos seus organismos que passam por adaptações nos órgãos sensoriais, na cor ou na forma.

Órgãos sensoriais

É um paradoxo que na escuridão das profundezas, muitos animais tenham olhos com complexidade e sensibilidade extremas, para detectarem luminosidade muito fraca da superfície e ocasionalmente emissões de bioluminescência. Muitos animais têm também sentido olfactivo muito desenvolvido para detectar comida, ou companheiros. Os sentidos do tacto e do ouvido estão separados nos vertebrados terrestres, como os humanos, mas esta distinção é menos clara nas profundidades. Aqui, a água é, de longe melhor transmissor da pressão de ondas de frequência baixa do que o ar. O que designamos como sentido auditivo é, em muitos animais do fundo do mar, o sentido do tacto: eles detectam vibrações de outros animais. Muitos invertebrados ouvem usando pêlos ou antenas, e nos peixes as funções do sistema de “linha lateral” são como o nosso ouvido: pêlos sensoriais transformam movimentos microscópicos em impulsos nervosos. Muitos peixes produzem sons e assim podem também processar um sentido de audição tal como a compreendemos.

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“Jelly-fish” na Fossa das Marianas (imagem retirada do eco4u

Cor

Os tipos de coloração dos animais das profundezas são uma resposta à necessidade de camuflagem, estratégia para caçar ou para evitar ser caçado. A cor serve muitas vezes para o animal se confundir como o meio circundante, de modo a não ser notado. Há frequentemente uma luz ambiente residual na zona mesopelágica superior do fundo do mar. É aqui que as alforrecas, os camarões e os peixes-pinha se encontram em vários graus de transparência. A cor muda de modo muito marcado nas partes profundas da região mesopelágica. Os peixes tornam-se prateados ou, nos níveis mais baixos desta região, negro-aveludado, para absorver o que de luz fraca possa estar presente. Nesta região, os invertebrados são tipicamente de cor laranja e vermelho, que pode ser parcialmente consequência de uma dieta rica em pigmentos vermelho e laranja. A luz vermelha está completamente ausente nessas profundidades, pelo que parecem negros ou cinzentos, quando iluminados pela luz azul ténue que penetra até esse fundo distante. Como não há luz na parte mais profunda do oceano,além da bioluminescência, a maioria dos animais não tem coloração forte.

Forma

Os peixes são um dos grupos principais de animais das profundezas e apresentam algumas das diferenças maiores de formas do corpo quando comparados como parente de águas baixas. Isto é possivelmente, uma consequência da escassez de comida e das estratégias que os peixes desenvolveram para lidar com ela. A perseguição ativa neste ambiente é energeticamente dispendiosa e, assim, a maioria dos peixes são predadores emboscados, movimentando-se muito pouco. Isto significa que os seus corpos não precisam de ser hidrodinamicamente eficientes. Podem ser grossos ou finos, longos ou curtos, com musculatura reduzida. A carne dos peixes de fundo é mole e aguada em comparação com a das espécies de águas baixas, o que é devido à falta de fibras musculares. Têm bocas grandes e dentes aguçados para assegurar que, nas ocasiões raras em que a presa é encontrada, não possa escapar.

É neste mundo escuro e frio, que começa cerca dos 200 m abaixo da superfície, que encontramos formas de vida que evoluíram em condições muito diferentes das que contactamos à superfície e a partir da quais podermos compreender melhor a vida no leito das profundezas.

A arte do cérebro bonito

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Em 50 anos, Rámon y Cajal (1852-1934), considerado o pai da Neurociência moderna, fez 2900 desenhos neurológicos.  O livro The Beautiful Brain; the drawings of Santiago Ramón y Cajal, editado pela Abrams, apresenta 80 desses desenhos, alguns inéditos. Este é um livro que acompanha a exposição sobre a arte de Cajal organizada pelo Weisman Art Museum em colaboração com  Eric NewmanAlfonso Araque, e Janet Dubinsky, da University of Minnesota. A exposição, infelizmente, não vai passar por Portugal.

O El País dedica hoje um artigo a este livro e exposição, comparando Cajal com Leonardo Da Vinci, já que ambos eram amplamente dotados para a arte e Ciência. “Se considerarmos o cérebro como uma floresta e 100 mil milhões de árvores e nos dedicarmos vários anos a desenhar (ou fotografia) algumas centenas dessas árvores, nunca iremos entender a floresta. Ao desenhar, Cajal aconselha-nos a ‘construir um inventário mental de regras para a floresta’”, lê-se no artigo do El País.

Rámon y Cajal facultou muitas das primeiras evidências para a compreensão de que os neurónios são unidades sinalizadoras do sistema nervoso e de que cada neurónio é uma célula com processos distintos a emergir do seu corpo celular. Pode não parecer agora, mas esta não foi uma ideia fácil de passar à comunidade científica da época.  Ao contrário do que acontecia com outros tecidos, cujas células têm formas simples, as células nervosas assumem formas complexas; os padrões intricados das dendrites e o curso sem fim dos axónios tornam muito difícil estabelecer a relação entre estes elementos. Mesmo depois dos anatomistas Jacob Schleiden e Theodor Schwann avançarem com a teoria celular no início da década de 1930 – e que estabeleceu um dos maiores postulados da Biologia moderna, a de que as células são os tijolos básicos da matéria viva – muitos anatomistas  não aceitavam a aplicação da teoria celular ao cérebro, o qual era visto como um contínuo reticular.

Daí ter sido fundamental o contributo de Rámon y Cajal quando este começou a utilizar o  cromato de prata usado no Método de Golgi de coloração de neurónios para microscopia: o cromato de prata produzido precipita dentro dos neurónios e torna a sua morfologia visível.Rámon y Cajal aplicou este método a células nervosas embrionárias de muitos animais, incluindo humanos. Foi assim, que para além da doutrina do neurónio, Cajal defendeu dois outros princípios importantes para a organização neuronal que se tornaram fundamentais para o que se sabe sobre comunicação dentro do sistema nervoso: o princípio da polarização dinâmica, relacionado com o facto de que os neurónios partilham uma organização comum, a qual é ditada pela sua função — receber, processar e transmitir informação; e o segundo princípio é o da especificidade de ligação que afirma que as células nervosas não se ligam aleatoriamente.