Descoberta proteína que desliga processo inflamatório

A ciência lança luz sobre grave problema de saúde pública que aflige autoridades no Brasil e no mundo, a sepse. Mais conhecida como infecção generalizada, trata-se de um conjunto de manifestações graves em todo o organismo produzidas por uma infecção. Segundo o Ministério da Saúde, a sepse é responsável por 25% da ocupação de leitos em Unidades de Terapia Intensiva (UTIs) no país. Atualmente, é a principal causa de morte nessas unidades.

Felizmente, as últimas respostas de laboratórios de pesquisa trazem importantes informações sobre o comportamento de bactérias durante ataque ao sistema imunológico. Em seus últimos estudos, o professor Dario Zamboni, do Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP, conseguiu identificar e testar uma proteína que é capaz de enganar o sistema de defesa e impedir o início do processo inflamatório. O que vale dizer que o organismo não reage a sua infestação.

Essa nova molécula, identificada pelo grupo de Zamboni e chamada IcaA (do Inglês, Inhibition of caspase activation), já era conhecida da comunidade científica. Ela é produzida pela bactéria Coxiella burnetii, causadora de um tipo de pneumonia muito comum entre cuidadores de animais. É uma bactéria muito agressiva, pois uma única bactéria é capaz de infectar e deixar uma pessoa saudável doente, ao contrário da maioria das outras bactérias que só conseguem contaminar um organismo humano quando milhares de bactérias invadem o corpo.

A equipe de Zamboni mostrou nesse trabalho que, enquanto a Coxiella neutraliza a ação de defesa do sistema imunológico, a Legionella pneumophila (também causadora de um tipo de pneumonia em humanos) reage de forma totalmente diferente, ativando o sistema de defesa.

E, também, identificaram IcaA como uma das proteínas que a Coxiella utiliza para inibir a ativação do sistema imune. Através de engenharia genética, o gene que codifica a proteína IcaA em Coxiella foi introduzido na outra bactéria, a Legionella. O resultado foi a obtenção de um mutante da Legionella que, originalmente é uma bactéria altamente ativadora da inflamação, passou a produzir a proteína da Coxiella (a IcaA) e, ao contrário do que fazia antes, começa então a inibir a inflamação.

Esses resultados são considerados muito importantes porque contribuem para a compreensão da pneumonia causada pela Coxiella e podem ajudar a inibir processos inflamatórios.O professor comenta que, durante um processo infeccioso, um pouco de inflamação pode ajudar a controlar a infecção, mas muita inflamação pode matar o indivíduo infectado. E o que acontece durante a sepse, um excesso de inflamação, pode levar a pessoa à morte. Assim, Zamboni acredita que a descoberta da função da IcaA deve abrir portas para o desenvolvimento de uma droga “que utilize os princípios da proteína IcaA para inibir doenças inflamatórias, como por exemplo a sepse”.

O trabalho de Dario Zamboni acaba de ser publicado pela Nature Communications, uma das revistas científicas mais importantes do mundo.

A Coxiella burnetii

A bactéria Coxiella burnetti causa uma pneumonia, mais conhecida como “Febre Q”, em animais e também em pessoas que trabalham com eles, como estudantes de veterinária, veterinários e trabalhadores de abatedouros, por exemplo. Segundo Zamboni, é uma doença que não é tão rara assim; alguns estudos indicam que cerca de 2 a 15% de pneumonias atípicas podem ser causados por Coxiella. O problema é que no Brasil não se sabe exatamente o índice de doentes pois no país não se faz exames sorológicos de rotina para identificar a bactéria causadora da pneumonia.

Mas, o que intrigou o pesquisador foi a alta capacidade dessa bactéria se instalar no organismo e inibir o sistema imune para não gerar processo inflamatório. Ele diz que “a Coxiella entra na célula e produz várias proteínas”. E, agora pelos seus estudos, fica evidente que a IcaA participa dessa inibição do sistema imune, que é importante para deixar uma pessoa doente. Essa proteína “engana os macrófagos”, as células de defesa do organismo, “inibindo a ativação de uma molécula do sistema imune chamada caspase-11, que comprovadamente ativa a resposta imune contra bactérias.

Como já se sabe que muitos casos de sepse estão relacionados a uma ativação de caspase-11, a descoberta de uma proteína, como IcaA que pode inibir a caspase-11 é extremamente promissora.

Mais informações: (16) 3315.3265

Por: Rita Stella e Crislaine Messias

http://www.ribeirao.usp.br/?p=5771

Cientistas identificam novo tipo de divisão celular

Processo, até então desconhecido, recebeu o nome de 'clerocinese'.
Descoberta pode ter implicações na luta contra o câncer.

Cientistas americanos identificaram pela primeira vez o que eles acreditam que seja um tipo ainda desconhecido de divisão celular. A divisão celular é um fenômeno comum no corpo humano, e é por meio desse processo que novas células são geradas.

Basicamente, dois tipos de divisão acontecem no corpo humano. A meiose dá origem aos gametas – óvulos e espermatozoides –, que têm apenas metade dos cromossomos. Nos demais casos, o processo ocorrido é a mitose, na qual as células reproduzem o material genético completo.

O processo descoberto por Mark Burkard, da Universidade de Wisconsin, é uma variação da mitose e recebeu o nome de “clerocinese”. O achado foi consequência de um experimento feito com células humanas retiradas da retina.

Na experiência, a equipe de Burkard permitiu que as células iniciassem o processo de mitose, com a duplicação do núcleo, onde ficam os cromossomos. No entanto, os cientistas bloquearam a fase seguinte, que concluiria a divisão. Isso levou à criação de uma célula com dois núcleos – “binucleada”, no jargão científico.

Os cientistas então observaram a evolução dessas células e perceberam que essas células binucleadas deram origem a células comuns da retina. Eles descobriram que isso aconteceu porque os dois núcleos esticaram demais a célula e conseguiram concluir a divisão, mesmo sem as proteínas necessárias na mitose. Por isso, eles concluíram que esse é um novo tipo de divisão celular, ao qual deram o nome de clerocinese.

A descoberta pode melhorar a compreensão de como as células se multiplicam no corpo humano. Isso é importante para entender, por exemplo, como o câncer avança no organismo, logo pode ter aplicações no combate à doença.

O trabalho foi apresentado nesta segunda-feira (17), durante o encontro da Sociedade Americana de Biologia Celular, que acontece na cidade de São Francisco.

http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2012/12/cientistas-identificam-novo-tipo-de-divisao-celular.html

HIPÓTESES SOBRE A ORIGEM DA VIDA.wmv

Animação funcionamento da celula (biologia celular)

Biologia - Origem da Vida

A Origem da vida em 1 minuto

Biologia Celular 

 

A Biologia Celular é o ramo de estudos que se volta para as células, as unidades funcionais dos seres vivos.

 

A Biologia Celular, também chamada de Citologia, é a parte da Biologia que se dedica ao estudo das células e suas estruturas. É uma área bastante importante, uma vez que a célula é a menor unidade viva de um organismo e é utilizada para diferenciar um ser vivo daquele que não apresenta vida.

As células começaram a ser estudadas a partir dos trabalhos com cortiça realizados por Robert Hooke em 1665. Esse pesquisador inglês foi o primeiro a visualizar células em um microscópio. Como ele verificou células de cortiça mortas, acreditou que essas estruturas eram apenas câmaras vazias, daí a denominação célula, que significa pequena cela.

Com o desenvolvimento dos microscópios e estudos mais aprofundados em outros materiais, percebeu-se que todos os seres vivos apresentavam células e estas eram muito mais complexas do que as estruturas visualizadas por Hooke. Os trabalhos do botânico Mathias Schleiden e do zoólogo Theodor Schwann foram fundamentais para a construção da chamada Teoria Celular, que dizia que todos os seres vivos eram compostos por células.

Em 1855, Rudolf Virchow publicou um trabalho em que ele afirmava que todas as células originavam-se de outra célula preexistente. Entretanto, somente em 1878, Walther Flemming observou o processo de divisão celular e conseguiu provar como a multiplicação das células ocorria.

As conclusões obtidas nesses dois trabalhos foram incorporadas à Teoria Celular, que, atualmente, é conhecida por três pontos principais:

→ Todos os organismos vivos são formados por uma ou várias células;

→ As células são as unidades funcionais dos seres vivos;

→ Uma célula somente se origina de outra existente.

Atualmente, admite-se que as células são formadas por três partes básicas: a membrana, o citoplasma e o núcleo. Vale destacar, no entanto, que o mais correto é admitir que todas as células possuem material genético, uma vez que nem todas possuem um núcleo delimitado por uma membrana nuclear, também chamada de carioteca. As células que não possuem membrana nuclear são chamadas de células procarióticas, e as que possuem a membrana recebem a denominação de eucarióticas. 

A membrana plasmática de uma célula possui como função principal controlar o que entra e o que sai dessa estrutura. Graças a essa importante característica, dizemos que ela possui permeabilidade seletiva. O modelo que melhor representa a estrutura da membrana atualmente é o modelo do mosaico fluido, que admite que ela é formada por uma bicamada fosfolipídica onde estão imersas proteínas.

O citoplasma é um líquido viscoso presente entre o núcleo e a membrana onde estão localizadas as organelas, que são estruturas responsáveis pelas mais variadas funções da célula. Analisando as organelas celulares, também é possível perceber a diferença entre uma célula eucariótica e uma procariótica. Nessas últimas são encontrados apenas ribossomos, enquanto nas eucarióticas uma variada gama de organelas é observada.

Veja a seguir as principais organelas visualizadas em uma célula:

→ Retículo endoplasmático liso – Relaciona-se, principalmente, com a síntese de lipídios e carboidratos.

→ Retículo endoplasmático rugoso – Responsável pela síntese intensa de proteínas.

→ Ribossomo – Relaciona-se com a síntese de proteínas.

→ Complexo Golgiense – Possui como principal função a secreção celular.

→ Mitocôndrias – Envolvidas no processo de respiração celular.

→ Lisossomo – Organela exclusiva das células animais, o lisossomo está relacionado com a digestão intracelular.

→ Centríolo – Possui importante papel na divisão celular. 

→ Peroxissomo – Destrói substâncias tóxicas.

→ Cloroplasto – Atua no processo de fotossíntese, não sendo encontrado, portanto, nas células animais.

→ Vacúolo – Relacionado com a digestão intracelular e acúmulo de substâncias.

Referências

  http://brasilescola.uol.com.br/biologia/nivel-celula.htm

Introdução à Biologia/Célula

A Biologia celular ou Citologia é o ramo da biologia que estuda as células no que diz respeito à sua estrutura, suas funções e sua importância na complexidade dos seres vivos. Concentra-se no entendimento do funcionamento dos vários sistemas celulares, no aprendizado de como estas células são reguladas e na compreensão do funcionamento de suas estruturas, sendo portanto, a biologia celular o estudo detalhado da célula. O campo de estudo da biologia celular engloba tanto a grande diversidade de organismos unicelulares, como bactérias e protozoários, bem como as muitas células especializadas dos organismos multicelulares, como os seres humanos e plantas.

Algumas técnicas usadas para estudar as células

• Microscopia: todas as células podem ser estudadas pelo microscópio óptico, microscópio eletrônico de transmissão, microscópio eletrônico de varredura, microscópio de fluorescência e por microscopia confocal. O microscópio óptico é um instrumento usado para ampliar estruturas pequenas, funcionando com um conjunto de lentes (ocular e objetiva) que ampliam a imagem transpassada por um feixe de luz. O poder máximo de aumento do microscópio óptico é de 1000 vezes. O microscópio eletrônico tem um potencial de aumento muito superior ao óptico. A diferença básica entre o microscópio óptico e o eletrônico é que neste último não é utilizada a luz, mas sim feixes de elétrons. No microscópio eletrônico não há lentes de cristal e sim bobinas, chamadas de lentes eletromagnéticas, conseguindo aumentos de 500 mil a 1 milhão de vezes. Existem três tipos de microscópio eletrônico básico: de transmissão, usado para a observação de cortes ultrafinos; de varredura (ou M.E.V.), capaz de produzir imagens de alta ampliação para a observação de superfícies; de tunelamento (ou M.E.V.T.), para visualização de átomos.
• Cultura celular: É o processo no pelo qual as células são colocadas para crescer e desenvolver sob condições controladas, fora de seu ambiente natural. Essa técnica possibilita o estudo do comportamento das células vivas por um tempo mais longo.
• Imunocitoquímica: é o conjunto de técnicas que utilizam anticorpos para identificar proteínas específicas dentro das células. Produz-se, em laboratório, um anticorpo capaz de ligar-se a uma proteína específica dentro da célula. Este anticorpo é marcado com uma substância fluorescente, como por exemplo a fluoresceína. Após entrar em contato com a célula, o anticorpo liga-se a proteína a ser estudada e, devido a presença da substância fluorescente, pode ser facilmente identificado com o uso de microscópio de fluorescência, ajudando a localizar onde a proteína é armazenada dentro da célula.
• Hibridização in situ : Técnica usada para localizar segmentos de DNA (genes) ou RNA em uma amostra de células. É utilizada, em outras coisas, para avaliar a estrutura dos cromossomos, além de auxiliar no diagnóstico médico de mutações genéticas.
• Reação em cadeia da polimerase: É um método de criação de múltiplas cópias de DNA, usada em situações onde a quantidade de DNA disponível é reduzida. Ajuda na identificação de mutações e preparação de fragmentos de DNA para clonagem.
• Fragmentação celular: Permite o estudo das organelas que constituem a célula. Inicialmente é feita as célula são colocadas em solução com sacarose e posteriormente feita e ruptura mecânica da membrana celular. Depois disso, a solução é colocada em uma centrífuga, onde sofre um processo de centrifugação fracionada, ou seja, a cada período de centrifugação, o sobrenadante é separado e centrifugado novamente com mais força. Com isso, é possível separar as organelas de acordo com seu peso, por exemplo, inicialmente é separado os núcleos, de pois de uma nova centrifugação mais potente é possível separar as mitocôndrias, posteriormente o retículo endoplasmatico e finalmente os ribossomas.
• Citometria de fluxo: é uma técnica utilizada para contar, examinar e classificar células suspensas em meio líquido em fluxo. Consegue separar as células de acordo com a fase do ciclo celular, possibilitando o estudo como determinadas substâncias afetam a o processo de divisão celular.

Bibliografia

1. Cell biology. (2013, June 19). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 18:52, June 28, 2013, from http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cell_biology&oldid=560591972
2. Microscópio eletrônico. (2013, maio 12). In Wikipédia, a enciclopédia livre. Retrieved 18:54, junho 28, 2013 from http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Microsc%C3%B3pio_eletr%C3%B4nico&oldid=35719154
3. Microscópio óptico. (2013, maio 25). In Wikipédia, a enciclopédia livre. Retrieved 18:53, junho 28, 2013 from http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Microsc%C3%B3pio_%C3%B3ptico&oldid=35879478
4. Tecnologia da biologia celular e molecular: alguns exemplos. (1997). In Junqueira, L.C.; Carneiro, J. Biologia Celular e Molecular (pp. 18-38). Rio de Janeiro: Guanabara Koogan