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Estudos indagam se neandertais tinham déficits cognitivos e sociais

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FORMAÇÃO E CRESCIMENTO DOS ORGANOIDES (OU MINICÉREBROS) NEANDERTAIS CONSTRUÍDOS EM LABORATÓRIO (FOTO: ALYSSON MUOTRI/DIVULGAÇÃO)

Há milhares de anos, o filósofo grego Aristóteles se atreveu a dizer que viver em sociedade era tanto uma necessidade quanto uma garantia fundamental para a existência da humanidade.

Pois a biologia vai além e garante: viver em sociedade é uma característica evolutiva que nós, homens modernos, adquirimos, e que nos permite uma melhor qualidade de vida. Somos programados para tal e os indícios disso estão em nosso cérebro.

Quem corrobora isso é o geneticista brasileiro Alysson Muotri, professor da faculdade de medicina da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD).

“Quando comparamos a sociedade humana com outros primatas – como os chimpanzés e bonobos –, fica claro que o ser humano tem uma capacidade única de se relacionar socialmente com diversos indivíduos e de criar sociedades grandes e complexas. Nós descobrimos como viver assim, e isso porque nosso córtex frontal cerebral se desenvolveu muito mais quando comparado aos nossos antecessores. E é essa a razão pela qual acreditamos que essa região esteja envolvida com a sociabilidade humana”, afirma Muotri em entrevista à Revista GALILEU.

Mas se nós, Homo sapiens, somos tão sociais assim (ok, ignore as vezes que você atravessou a rua para não cumprimentar semi-conhecidos), talvez os nossos antecessores não tenham sido nenhum pouco.

É isso que indica nova pesquisa que Muotri desenvolveu com sua equipe na instituição californiana. Com objetivo de entender em que momento da evolução humana o “cérebro social” apareceu, o geneticista decidiu dar um passo para atrás e entender como funcionava o principal órgão do sistema nervoso dos nossos antepassados, os Homo neanderthalensis, mais conhecidos como neandertais.

Em um mundo ideal, o cérebro desses hominídeos estaria pronto para ser analisado cientificamente. Todavia, como os neandertais foram extintos há milhares de anos, Muotri e sua equipe tiveram de reconstruir um organoide molecular a partir de fósseis e restos orgânicos que foram deixados pela espécie.

Um (mini) cérebro novinho em folha
Evidências arqueológicas sugerem que os neandertais tinham hábitos de enterrar seus mortos e de produzir ferramentas rudimentares. Em termos neurológicos, seus cérebros eram um pouco maior do que os dos homens modernos e apresentavam algumas diferenças estruturais em relação aos nossos.

Após uma decodificação do genoma da espécie em 2010, foi comprovado que há muitos fragmentos dos neandertais que estão ausentes no Homo sapiens, uma possível evidência da atuação da seleção natural ao longo da evolução.

O primeiro passo para Muotri e sua equipe reconstruírem o cérebro do povo já extinto foi coletar células-tronco pluripotentes de um voluntário saudável. Em seguida, manipular o genoma desse material no sistema CRISPR (uma ferramenta de edição de genes) e alterar apenas uma única base no DNA da proteína NOVA1, tirando seu aspecto de Homo sapiense colocando as características típicas do genoma neandertal. A NOVA1 foi escolhida pelos cientistas devido sua capacidade de controlar a produção de outros genes no organismo humano.

Essa pequena alteração modificou a estrutura da proteína e fez com que ela funcionasse de forma diferente da que é encontrada na versão humana moderna.

Posteriormente, as células-tronco manipuladas foram adicionadas em materiais para crescer tal como um mini cérebro funcional. Esse processo de crescimento demorou cerca de seis meses, tempo que levou para que as estruturas do córtex fossem desenvolvidas.

Enquanto os organoides estilo neandertal “nasciam”, mini cérebros semelhantes, porém sem a edição na proteína NOVA1 também amadureciam no laboratório.

Uma vez que os dois organoides cresceram suficientemente, Muotri analisou os dois tipos de mini cérebros e notou particularidades que não esperava.

“Nossa expectativa era que essa alteração não gerasse mudanças visíveis, mas, para nossa surpresa, esse gene [da proteína NOVA1] parece ser muito importante e acabou mostrando que, sim, há diferenças em níveis estruturais – no sentido do desenvolvimento do órgão – e funcionais – nas redes nervosas e formação de sinapses – dos mini cérebros”, analisa o geneticista.

A IMAGEM ACIMA REPRESENTA OS ORGANOIDES DE HOMEM MODERNO CRIADOS EM LABORATÓRIO. É POSSÍVEL VER COMO ELES DIFEREM EM ESTRUTURA DOS MINI CÉREBROS NEANDERTAIS (FOTO QUE ABRE A MATÉRIA), OS QUAIS TÊM FORMATO DE “PIPOCA”, ENQUANTO ESTES SÃO MAIS ESFÉRICOS. (FOTO: ALYSSON MUOTRI/DIVULGAÇÃO)

Em outras palavras, os dois organoides tiveram diferenças significativas em suas redes neurais, sendo que o mini cérebro criado com fragmentos neandertais apresentou atividades muito mais reduzidas e lentas do que o outro tipicamente de homem moderno.

Evolução neurológica
De acordo com dados arqueológicos e históricos, os homens modernos e os neandertais se separaram em duas linhagens a cerca de 400 mil anos atrás. Em um determinado momento, inclusive, ambas as espécies conviveram entre si – tiveram até relações sexuais –, mas, em algum momento desse encontro, os neandertais acabaram extintos.

Muito se especula sobre a razão para que esses hominídeos tenham sido extingues, e é por isso que a pesquisa de Muotri levanta uma possibilidade para essa incógnita na evolução humana.

“Ainda é muito cedo para tirar conclusões do estudo, mas, se nossa hipótese estiver correta, podemos especular que os neandertais tinham sérios déficits cognitivos e sociais. Isso pode ter contribuído para sua extinção”, indaga o geneticista.

Outro ponto levantado pelo cientista é que as alterações moleculares encontradas nos mini cérebros de laboratório dos neandertais são semelhantes àquelas encontradas nos mesmos órgãos de crianças com espectro autista.

“Tanto nos neandertais como nos autistas quantificamos um menor número de conexões nervosas (sinapses), levando a alterações em redes neurais do córtex. E quando se tem defeitos na região do córtex cerebral, há alterações sociais substanciais. Exemplo disso são que pessoas com o espectro autista e apresentam problemas de fala, de relacionamento social e até de percepção do que as outras pessoas pensam”, diz o pesquisador.

Bioética em questão
Apesar de Muotri e sua equipe estarem trabalhando nesse projeto há cinco anos, ele ainda não chegou ao fim.

Agora, após os cérebros terem crescido e se desenvolvido, os cientistas irão continuar com as pesquisas das ondas cerebrais produzidas por esses organoides.

O próximo passo será testar a hipótese levantada da evolução cognitiva entre os homens modernos de forma prática.

“Estamos usando as ondas neurais dos organoides para ensinar um robô a caminhas e socializar. Passado o período de aprendizagem, vamos comparar como o robô aprende com um comando vindo de um ‘organoide’ neandertal. Se estivermos corretos, os Neandertais irão levar mais tempo para movimentar o robô, por exemplo”, explica.

Por conta da utilização de mini cérebros, o estudo do geneticista deverá trabalhar com questões de ética, pois os organoides criados em laboratório são capazes de produzir atividade elétrica semelhante a de um bebê recém-nascido.

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Ciência

Lixo espacial equivale a toda estrutura de metal da Torre Eiffel, diz ESA

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O lixo espacial aumenta de forma preocupante e representa um grave perigo para os satélites operacionais

A Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) contabilizou no fim do ano passado 19.894 objetos de lixo espacial, que circulavam ao redor da Terra, cuja massa conjunta é de, pelo menos, 8.135 toneladas, “mais que toda a estrutura de metal da Torre Eiffel”.

A ESA publicou nesta sexta-feira um novo relatório sobre lixo espacial, que inclui fatos, números e gráficos que mostram uma imagem detalhada de como evoluiu a quantidade de lixo que orbita o nosso planeta.

“O lixo espacial inclui todos os objetos criados pelo ser humano que não funcionam e estão em órbita sobre a Terra. Alguns deles entram regularmente na atmosfera”, disse a ESA.

A era espacial começou em 4 de outubro de 1957 com o lançamento do Sputnik 1 pela União Soviética, o primeiro satélite artificial da história. Desde então, o lixo espacial em órbita foi crescendo de forma contínua.

Primeiro, eram só partes superiores de foguetes e satélites obsoletos em órbita, mas depois, foram acrescidos pequenos objetos que geraram explosões e colisões.

O relatório anual revisa como o entorno espacial evoluiu no último ano e também como mudou desde o envio dos primeiros satélites.

Há muito tempo, a ESA adverte que o lixo espacial aumenta de forma preocupante e representa um grave perigo para os satélites operacionais.

Além disso, os objetos maiores poderiam voltar a entrar na atmosfera e cair na superfície terrestre, em áreas que poderiam estar povoadas.

O relatório assegura que o número de objetos, sua massa total e a área que ocupam aumentou ao longo do tempo até 2017.

Por isso, 60 anos depois do início da era espacial, as agências espaciais começaram a implementar opções de para o fim da vida útil dos instrumentos lançados ao espaço.

Por exemplo, a iniciativa da ESA “Espaço Limpo” procura formas para limpar o espaço e evitar a criação de mais lixo espacial.

Agora, com a tecnologia CubeSat de design de satélites pequenos e de baixo custo, o espaço em torno do planeta está ficando cada vez mais cheio e esses objetos podem danificar outras missões, por isso a ESA diz que é necessário limpar o espaço para assegurar um futuro sustentável.

No início dos anos 1960, as pesquisas realizadas nos EUA já alertavam para o problema, mas demorou bastante tempo até que a preocupação chegasse à comunidade internacional.

Em uma conferência no centro de controle de operações na cidade de Darmstadt, na Alemanha, a ESA alertou no ano passado que grandes companhias como Google e Oneweb querem lançar uma grande quantidade de satélites pequenos ao espaço, a órbitas baixas, que podem pôr em perigo as missões de satélites grandes e muito caros das agências espaciais.

A companhia Oneweb quer criar uma grande constelação de satélites para proporcionar um serviço de internet de banda larga a todo o mundo.

Para isso, será necessário colocar em órbita baixa cerca de 700 satélites nos próximos anos.

Esses satélites seriam lançados a partir de dezembro 2018 através de um foguete russo Soyuz ST, mas o primeiro lançamento foi adiado ontem para março de 2019, segundo a agência de notícias russa “Sputnik”.

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Ciência

Cientistas dão passo promissor para criação de vacina contra HIV

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Trata-se do “quinto conceito de vacina” contra o HIV testado em 35 anos

Pesquisadores anunciaram no último sábado (6) que testaram uma vacina experimental contra o HIV, que provocou uma reação imunológica em humanos e protegeu macacos da infecção, uma notícia considerada animadora.

O desenvolvimento desta vacina potencial, segura para o homem, está avançado o suficiente para que ela seja testada em 2.600 mulheres na África Meridional.

“Estes resultados representam uma etapa importante” para a criação de uma vacina, ressaltou o diretor do estudo, o virologista Dan Barouch, em um comunicado na revista médica The Lancet.

No entanto, advertiu que não há nenhuma garantia de que os próximos testes sejam positivos. “Devemos ser prudentes”, declarou à AFP.

Dois terços dos macacos-rhesus que foram submetidos ao tratamento resultaram protegidos pela vacina nos testes de laboratório.

Os resultados dos testes mais amplos são esperados para 2021 ou 2022.

Trata-se do “quinto conceito de vacina” contra o HIV testado em 35 anos, segundo Barouch.

Outra, chamada RV144, demonstrou que protegia o homem do HIV até certo ponto. Em 2009, um estudo indicou ter reduzido em 31,2% o risco de infecção de 16.000 voluntários na Tailândia.

O estudo publicado no sábado foi realizado com 393 adultos em bom estado de saúde, soronegativos, de entre 18 e 50 anos na África Oriental, África Meridional, Tailândia e Estados Unidos. Alguns deles receberam um placebo.

Os testes mostraram a inocuidade do combinado vacinal, que incluía diferentes tipos de vírus HIV, com apenas cinco participantes com efeitos indesejados como diarreia ou tonturas.

Estas mesmas vacinas protegeram dois terços dos 72 macacos que os pesquisadores trataram após inocular o vírus.

Alguns especialistas consultados pela AFP saudaram este avanço.

“Necessitamos tanto uma vacina”, disse François Venter da universidade de Witwatersrand (África do Sul). Mas “já conhecemos isto: vacinas experimentais promissoras que não se concretizam”.

“Provavelmente não é a vacina definitiva, mas pode ser um avanço fenomenal”, disse o francês Jean-Daniel Lelièvre, do Instituto de Pesquisa de Vacinas. “No melhor dos casos” estas pesquisas produzirão uma vacina administrável dentro de “quase 10 anos”.

Cerca de 37 milhões de pessoas vivem com o HIV ou a aids, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), e 1,8 milhão de pessoas o contraem todos os anos. A doença matou cerca de 35 milhões dos 80 milhões que infectou desde que foi diagnosticada pela primeira vez, nos anos 1980.

Apesar dos avanços da medicina na prevenção e tratamento da doença, os pesquisadores insistem nas medidas que devem ser tomadas para não se infectar: proteção durante as relações sexuais, uso de seringas novas, esterilização do material médico, etc.

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Ciência

Novas evidências de vida em lua de Saturno surpreendem cientistas

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Sonda Cassini já havia detectado moléculas de hidrogênio em Encélado no passado e nova descoberta reforça chances de vida no astro

 (Nasa/Divulgação)

Pesquisadores da Nasa publicaram um estudo em que afirmam que há evidências de que a lua de Saturno tem moléculas ricas em carbono nas rachaduras da sua superfície.

“Fomos surpreendidos novamente por Encélado. Até então só tínhamos identificado moléculas orgânicas mais simples com poucos átomos de carbono, o que já era intrigante”, disse, em nota, Christopher Glein, coautor do estudo.

Publicada na Nature, a pesquisa teve como base dados da sonda espacial Cassini. Encélado, a lua em questão, tem um ambiente considerado por astrônomos e pesquisadores como propício para a formação de vida. Ela tem, por exemplo, um oceano subterrâneo.

A descoberta, aliada ao fato de que já foram encontradas, em 2015, moléculas de hidrogênio na mesma lua, coloca o astro como um dos que mais têm chances de formação de vida no sistema solar além da Terra.

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