Radicais livres podem ajudar na aplicação de implantes

Um revestimento de radicais livres nos joelhos artificiais poderiam fazer os dispositivos parecem menos estranhos ao organismo e reduzir a probabilidade de rejeição do implante. A pesquisa aplicada pela professor Marcela Bilek, da Universidade de Sydney, e colegas, foi publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences."Isso colocaria uma capa ao redor da superfície desagradável do implante ", afirma Bilek, sobre o novo revestimento.

Implantes de joelho, stents e outros implantes biomédicos geralmente requerem a interacção entre moléculas biológicas e superfícies de metal ou plásticas. Mas quando as proteínas no corpo interagem com a superfície do implante artificial podem perder o seu enrolamento que necessitam para o seu bom funcionamento.
O corpo tenta eliminar as proteínas desnaturadas, mas quando isso não funciona tenta isolar os implantes com uma enorme parede de tecido cicatricial. Para reduzir o risco de rejeição de implantes, inflamação e desenvolvimento de tecido cicatricial, Bilek e colegas desenvolveram uma nova forma de revestimento de bio-implantes para que eles apresentem uma face mais amigável para o enrolamento das proteínas e evitar uma reacção negativa do organismo.

Processo de revestimentoO revestimento é desenvolvido pela inserção da superfície a ser tratada num vaso de plasma.
Forças electrostáticas fazem com que iões energéticos do plasma batam e penetrem na superfície do material, o que leva à produção de radicais livres, que têm electrões desemparelhados.
Uma vez retirado do plasma, os radicais livres migram para o topo da superfície onde reagem com o oxigénio do ar.
Isso faz com que a superfície se torne hidrofílica para que seja compatível com a estrutura das proteínas, que normalmente apresentam um enrolamento que torna a sua superfície exterior compatível com um ambiente aquoso.
Com o tempo, mais radicais livres se deslocam para a superfície, onde podem fixar as proteínas no lugar com ligações covalentes.
Como parte integrante do revestimento especial, esses radicais livres ficariam ligado às proteínas e seriam bloqueados antes de causar estragos no organismo, diz Bilek.
Além de desenvolverem superfícies do implante que pareçam menos estranhas ao organismo, os investigadores também estão envolvidos no desenvolvimento de proteínas que podem ser utilizadas no revestimento do material, de forma a incentivar a integração do tecido com a superfície artificial de uma forma controlada.

Outras aplicaçõesBilek diz que o novo revestimento também pode ser usado em biossensores que detectam a presença de agentes patogénicos e outras moléculas.
Nesta aplicação, os radicais livres manteriam as moléculas biológicas que são a parte 'sensitiva' do dispositivo na orientação certa para a detecção.
O revestimento também pode ser usado em microarrays, que facilitam o tratamento precoce de doenças através da detecção de um padrão de proteínas produzidas pelo corpo, afirma Bilek.
E o revestimento pode ainda ser usado para acelerar o processamento de alimentos, na indústria têxtil e na criação de biocombustíveis.
Bilek e os seus colegas estão a trabalhar com a Cochlear (fabricante de implantes cocleares do ouvido), bem como com empresas envolvidas na produção de matrizes de diagnóstico e discos de substituição da coluna vertebral.
Bilek prevê que o revestimento pode ser usado em biossensores e matrizes de diagnóstico dentro de dois anos, mas que a sua utilização em bio-implantes levará muito mais tempo.
Bilek afirma que o revestimento não irá adicionar custos substanciais para os dispositivos, sendo até mais barato que os métodos alternativos de ligar covalentemente proteínas a superfícies não-biológicas.
Essas alternativas, diz Bilek, são mais complexas, exigindo ligandos especialmente sintetizados em vez de moléculas de radicais livres.

Fonte: ABC Science

Estudantes com depressão e pensamentos suicidas: um problema grave na sociedade

Um programa de prevenção do suicídio desenvolvido no Hospital Infantil do Cincinnati Medical Center tem ajudado significativamente os adolescentes a superar a depressão e pensamentos suicidas, segundo um novo estudo. O estudo, publicado na revista Journal of School Health, mostra que os estudantes que passaram pelo programa, Surviving the Teens ®, são significativamente menos propensos a relatar que estão a pensar ou planear cometer suicídio, ou que já tentaram o suicídio, do que eram antes de participar no programa. O estudo foi conduzido por Keith King, PhD, professor da Universidade de Cincinnati.
"A esmagadora maioria dos alunos sentiram que o programa Surviving the Teens ajudou-os a aprender os sinais de aviso do suicídio, e factores de risco de depressão e suicídio, como efectivamente lidar com o stress, as medidas a tomar se eles ou um amigo se sentirem suicidas, e como falar com os seus pais e amigos sobre os seus problemas", afirma Cathy Strunk, RN, especialista em prevenção de suicídio na divisão de Psiquiatria do Hospital Infantil de Cincinnati, que desenvolveu o Surviving the Teens.
O programa é um dos poucos programas de prevenção de suicídio a ter dados que suportem a sua eficácia.
Strunk ensinou a sobreviver mais de 6.000 alunos do ensino médio em Warren, Butler e Hamilton durante o ano lectivo de 2008-2009. Para este estudo, mais de 900 foram analisados antes de passar pelo programa e após a conclusão do programa. Mais de 400 foram analisados três meses depois.
Entre as descobertas sobre comportamentos auto-relatados, sentimentos, intenções e atitudes, três meses após o programa em relação ao pré-teste:
• O número de alunos que relataram considerar o suicídio diminuiu 65% (de 4,2% dos estudantes a 1,5%).
• O número de alunos que informaram o planeamento de tentativa de suicídio diminuiu 48% (de 9,9% dos estudantes a 5,2%).
• O número de alunos que relataram ter tentado suicídio diminuiu 67% (de 5,2% dos estudantes a 1,7%).
• O número de alunos que relataram sentir-se tristes e sem esperança diminuiu 26% (passando de 22,6% dos estudantes para 16,8%).
"O programa ensina os alunos a terem mais auto-confiança e como se orientarem em comportamentos positivos, o que diminui o risco de suicídio", diz Strunk.
A pesquisa efectuada imediatamente após a conclusão do programa mostrou ainda que:
• Cerca de 72% dos estudantes pretende falar mais com os seus pais sobre os seus problemas, quase 81% com os seus amigos, e quase 90% pretende também incentivar os seus amigos a falarem mais com eles sobre os seus problemas.
• O conhecimento dos alunos acerca dos factores de risco de depressão e suicídio, bem como os sinais de alerta de suicídio aumentou significativamente.
• A intenção dos alunos procurarem ajuda quando têm pensamentos suicidas aumentou.
"Este estudo é baseado em auto-relatos dos próprios alunos, por isso não está claro quão perto os seus sentimentos e atitudes espelham o seu comportamento real", diz Michael Sorter, MD, director de Psiquiatria do Hospital Infantil de Cincinnati, e co-autor do estudo. "Isso é algo que precisamos de analisar no futuro. Mesmo que nós não reivindiquemos que Surviving the Teens é a resposta para o comportamento suicida, estamos muito encorajados com a pesquisa, até agora, indicando o quão útil o programa pode ser."
Strunk e a divisão de Psiquiatria do Hospital Infantil de Cincinnati, criaram o Surviving the Teens para fornecer informações, recursos e apoio a adolescentes e famílias, através dos altos e baixos da vida. O programa centra-se na educação dos alunos sobre os sinais de aviso de suicídio e como eles podem obter ajuda se eles ou os seus amigos tiverem sentimentos suicidas.
De acordo com o Instituto Nacional de Saúde Mental, o suicídio é a terceira principal causa de morte em crianças de 15-24 anos.

Fonte: E! Science News

Fios eléctricos bacterianos

Os filamentos semelhantes a fios de cabelo que se prolongam para fora de algumas espécies de bactérias podem albergar o segredo para uma eletrónica mais potente e circuitos que funcionam debaixo de água.
As bactérias usam os pili, nome pelo qualos tais filamentos são conhecidos, para se ligarem a outras bactérias, sendo queeles também conduzem electricidade, afirma o microbiologista Derek Lovley da Universidade de Massachusetts em Amherst.
A equipa de Lovley recolheu algunsa partir de algumas bactérias Geobacter para estudar as suas propriedades de forma isolada. Eles descobriram que a condutividade aumentava com o pH e com a diminuição datemperatura, tal como acontece com os metais. A equipa, então, modificou as bactérias para aumentarem a produção de pili, que por sua vez aumentou a condutividade total dos biofilmes de Geobacter (Nature Nanotechnology, DOI: 10.1038/nnano.2011.119).
As aplicações são inúmeras, afirma o colega de Lovley, Mark Tuominen. A pequena dimensão dos pili e a sua capacidade de formar uma rede poderiam aumentar drasticamente a superfície interior dos acumuladores, permitindo-lhes armazenar mais carga eléctrica.
Além disso, uma vez que as bactérias vivem na água, eles também podem ajudar a desenvolver eletrónica à prova de água.

Fonte: New Scientist

Parque subaquático Baja é a reserva marinha mais robusta do mundo

Resultados de uma análise de 10 anos ao Cabo Pulmo National Park (CPNP), publicado na revista PLoS One, revelou que a quantidade total de peixes no ecossistema de reserva (a "biomassa") cresceu mais de 460% entre 1999 a 2009. Os cidadãos que vivem em redor do Cabo Pulmo, anteriormente depletada pela pesca, estabeleceu o parque em 1995 e tem cumprido rigorosamente as suas restrições à pesca.

"Nós nunca poderíamos ter sonhado como tão extraordinária recuperação da vida marinha em Cabo Pulmo", disse Enric Sala, da National Geographic, que iniciou o estudo em 1999. "Em 1999 havia apenas peixes de tamanho médio, mas dez anos depois, está cheio de grandes peixes-papagaio, garoupas, pargos e até tubarões."
O resultado mais marcante do estudo, dizem os autores, é que as comunidades de peixes de um local esgotado podem recuperar até um nível comparável com locais remotos que nunca tenham sido pescados por seres humanos.
"Os resultados do estudo são surpreendentes de várias maneiras", disse Octavio Aburto-Oropeza, principal autor do estudo. "Um aumento de biomassa de 463% numa reserva tão grande como Cabo Pulmo (71 quilómetros quadrados) representa toneladas de peixes novos produzidos a cada ano. Nenhuma outra reserva marinha no mundo tem mostrado uma recuperação tão acentuada."
O jornal observa que factores como a protecção de áreas de desova para os predadores de grande porte têm sido fundamentais para a robustez da reserva. Mais importante ainda, a aplicação local, liderado pela acção determinada de algumas famílias, tem sido um factor importante no sucesso do parque. Capitães de barco, especialistas em mergulho e outros habitantes locais trabalham para que se cumpram os regulamentos do parque e partilham a vigilância, protecção da fauna e os esforços de limpeza do oceano.
"Acreditamos que o sucesso de CPNP em muito se deve à liderança local, auto-aplicação efectiva dos actores locais, e com o apoio geral da comunidade em geral", observam os autores no seu relatório.

Reservas marinhas rigorosamente protegidas têm provado ser uma ajuda para reduzir a pobreza local e aumentar os benefícios económicos, dizem os investigadores. A recuperação da vida marinha de Cabo Pulmo gerou empresas de eco-turismo, incluindo mergulho nos recifes de coral e caiaque, tornando-se um modelo para áreas degradadas pela pesca no Golfo da Califórnia e em outros lugares.
"Os recifes estão cheios de corais duros e fãs do mar, criando um habitat surpreendente para lagostas, polvos, raias e peixes pequenos", disse Brad Erisman, co-autor do artigo. "Durante algumas épocas milhares de raias mobula juntam-se dentro do parque e nadam de forma magnífica acima do recife."
Os cientistas têm vindo a combinar esforços para monitorizar o Golfo de recifes rochosos da Califórnia a cada ano há mais de uma década, procedendo à amostragem de mais de 30 ilhas e locais na península ao longo da Baja Califórnia, que se estende desde Puerto Refugio na ponta do norte de Angel de la Guarda até ao Cabo San Lucas e Cabo Pulmo a sul da Bahia de La Paz.
Nos dez anos estudados, os pesquisadores descobriram que a riqueza de espécies de peixes em Cabo Pulmo floresceu num "hot spot" de biodiversidade. Populações de animais, como tubarões-tigre, tubarões touro e tubarões de recife de ponta preta aumentaram significativamente. Os cientistas continuam a encontrar evidências de que tais predadores de topo mantêm os corais saudáveis. Outros grandes peixes em Cabo Pulmo incluem garoupas leopardo, garoupas do golfo e pargos cão.
"Eu participei, na década de 1990, nos estudos para a declaração do parque marinho. Francamente, decidimos ir em frente porque a comunidade estava tão determinada, mas naquela altura o lugar não estava com a saúde ambiental em bom estado", disse Exequiel Ezcurra , da Universitade da California e co-autor do artigo. "Se se visitar o lugar agora, não é possível acreditar na mudança que ocorreu. E tudo isso ocorreu graças à determinação de uma comunidade de moradores do litoral que decidiu cuidar de seu lugar, de forma a estar à frente do seu próprio destino. "
"Poucos políticos em todo o mundo estão conscientes de que o tamanho do peixe e a abundância podem aumentar dentro de reservas marinhas para níveis extraordinários durante uma década depois da protecção ser estabelecida; menos ainda saber que esses aumentos, muitas vezes se traduzem em benefícios económicos para as comunidades costeiras", disse Aburto-Oropeza. "Por isso, mostrando o que aconteceu em Cabo Pulmo contribui-se para os esforços de conservação em curso no ambiente marinho e recuperação de economias costeiras locais ".

Fonte: Science Daily

Conservante natural pode proteger alimentos contra bactérias perigosas

Salmonela e E. coli são bactérias Gram-negativas em forma de bacilo que contaminam alimentos e podem provocar doenças infecciosas e hemorragias no sistema digestivo pela ingestão de alimentos contaminados. Em alguns casos, podem levar à morte de crianças e adultos. A disseminação de certas estirpes perigosas destas bactérias tem aumentado no mundo todo e, devido a isso, cientistas têm trabalhado arduamente para desenvolver drogas mais potentes para combatê-las, bem como desenvolver métodos para proteger alimentos.
Agora, investigadores da Universidade de Minnesota, EUA, descobriram e criaram uma patente para uma ocorrência natural de um lantibiótico – péptido produzido por uma bactéria inofensiva – que poderia ser adicionado aos alimentos para matar as bactérias nocivas, como a Salmonela, E. coli e até mesmo a Listeria – bacilo Gram-positivo muito perigoso que pode causar gastroenterite, septicemia e meningite entre outras doenças com grave risco para a vida.
O lantibiótico é o primeiro conservante natural encontrado para matar bactérias gram-negativas, geralmente do tipo prejudicial. Segundo o professor Dan O’Sullivan da Faculdade de Ciência da Alimentação e Nutrição este péptido, devido ao seu amplo espectro de acção, poderia proteger alimentos, como carnes, queijos processados, produtos de ovos e laticínios, alimentos enlatados, frutos do mar, saladas, bebidas fermentadas entre outros, de uma ampla variedade de insectos que causam doenças. Além dos benefícios de segurança alimentar, os lantibióticos são fáceis de digerir, não são tóxicos, não provocam alergias e não aumentam a resistência das bactérias perigosas.
O’Sullivan descobriu o lantibiótico por acaso quando analisava o genoma de bactérias. Com a colaboração de Ju-Hoon Lee, um estudante de graduação, aprofundou-se no estudo. Actualmente, a Universidade de Minnesota aguarda uma licença para a comercialização da tecnologia.

Fonte: Ciência Diária