Físicos explicam gol de Roberto Carlos

sexta-feira, setembro 03, 2010

3/9/2010

Agência FAPESP – Muito antes da Jabulani, não se discutia a bola, mas sim quem a chutava, como os jogadores de futebol que encantaram torcidas com chutes de grande efeito e repercussão ainda maior. O Brasil tem uma notável tradição em gols feitos após curvas mirabolantes e improváveis – como o chamado “gol espírita”. Nelinho, Dicá, Zenon, Zico, Roberto Dinamite e o glorioso Didi, o criador da “folha seca”, são alguns dos mais lembrados nesse quesito.

Entre os atletas brasileiros ainda em atividade, um dos destaques é Roberto Carlos, que ficou conhecido por seus gols feitos com fortes chutes de longa distância e efeitos imponderáveis. Como um dos mais famosos deles, no Torneio da França de 1997, no jogo entre as seleções brasileira e francesa, que terminou empatado.



Em artigo no New Journal of Physics, cientistas afirmam que gol de falta contra a França, em 1997, quando a bola parecia ir para fora mas entrou na última hora, foi resultado de conjunto de fatores (reprodução)

O chute de bola parada, cobrança de falta, foi de muito longe, a 35 metros das traves, e o lateral tomou mais uns dez para correr até bater na bola. A curva foi tamanha que saiu do quadro da câmera de televisão que focalizava a cena de frente.

O goleiro francês nem se mexeu. A bola passou a mais de 1 metro à direita do último homem da barreira. Parecia que ia para fora – muito fora –, quando mudou completamente de trajetória e entrou com violência no canto do gol, para perplexidade de Fabien Barthez, o arqueiro francês.

Um novo estudo acaba de concluir que o gol não foi um golpe de sorte ou obra do acaso, mas sim resultado de uma sequência de fatores. O trabalho, publicado no New Journal of Physics, foi feito, curiosamente, por cientistas franceses, da École Polytechnique in Palaiseau.

Segundo os pesquisadores, Barthez não pulou para tentar alcançar a bola por achar que ela iria para fora, uma vez que a trajetória o fez induzir que passaria longe do gol. Atrás da linha de fundo, um gandula abaixou com medo de ser atingido pela bola, que julgou estar na sua direção.

Usando pequenas bolas de plástico e estilingues, os cientistas variaram a velocidade e o giro de bolas se deslocando pela água de modo a poder traçar diferentes respostas e trajetórias.

Os resultados confirmaram o efeito Magnus, que dá a uma bola girando enquanto se desloca no ar uma trajetória curva e indicam que, além da força, a distância foi importante para o gol brasileiro.

A fricção exercida na bola pela atmosfera em seu entorno diminuiu a velocidade o suficiente para que o giro assumisse um papel maior na trajetória. Foi o que resultou na mudança brusca de direção no último momento, quando todos imaginaram que a bola iria para a linha de fundo.

Segundo os cientistas, o movimento resultante pode ser chamado de “espiral de uma bola girando” e é bem diferente dos efeitos resultantes de chutes de distâncias menores (entre 20 e 25 metros), como as cobranças de falta de jogadores como Michel Platini e David Beckham.

“Quando chutada de uma distância longa o bastante e com uma força suficiente para mantê-la em uma determinada trajetória à medida que se aproxima do gol, a bola pode assumir um comportamento inesperado”, disse Christophe Clanet, um dos autores do estudo.

“O chute de Roberto Carlos começou com uma trajetória circular clássica que subitamente dobrou de forma espetacular, levando a bola para dentro do gol, embora um instante antes tenha parecido que iria para fora. As pessoas frequentemente destacam que a falta foi batida de muito longe. Em nosso artigo, mostramos que isso não foi coincidência, mas uma condição necessária para gerar uma trajetória em espiral”, disse. Outro ponto fundamental, claro, foi a grande habilidade do lateral em cobrar faltas.

O gol de Roberto Carlos pode ser visto em: www.youtube.com/watch?v=30Vy5Fesy_E

O artigo The spinning ball spiral (doi: 10.1088/1367-2630/12/9/093004), de Christophe Clanet e outros, pode ser lido por assinantes do New Journal of Physics em http://iopscience.iop.org/1367-2630/12/9/093004.

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The spinning ball spiral

Author

Guillaume Dupeux , Anne Le Goff , David Quéré and Christophe Clanet 1Affiliations

PMMH, UMR7636 du CNRS, ESPCI, 10 rue Vauquelin, 75005 Paris, France
LadHyX, UMR7646 du CNRS, Ecole Polytechnique, 91128 Palaiseau, France
1 Author to whom any correspondence should be addressed. 

E-mail

clanet@ladhyx.polytechnique.frJournal

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Volume 12Citation

Guillaume Dupeux et al 2010 New J. Phys. 12 093004

doi: 10.1088/1367-2630/12/9/093004

We discuss the trajectory of a fast revolving solid ball moving in a fluid of comparable density. As the ball slows down owing to drag, its trajectory follows an exponential spiral as long as the rotation speed remains constant: at the characteristic distance \mathcal{L}  where the ball speed is significantly affected by the drag, the bending of the trajectory increases, surprisingly. Later, the rotation speed decreases, which makes the ball follow a second kind of spiral, also described in the paper. Finally, the use of these highly curved trajectories is shown to be relevant to sports.

PACS


Subjects


Dates

Issue 9 (September 2010)
Received 3 Março 2010
Published 2 Setembro 2010


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Parceria para plástico verde

3/9/2010

Agência FAPESP – A Braskem assinou no dia 1º parceria com o Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), em Campinas (SP), para instalação de um laboratório a ser utilizado pela equipe de pesquisadores da empresa.

Nas novas instalações serão realizadas pesquisas na área de biotecnologia para o desenvolvimento de um plástico utilizando rota química que será, ao mesmo tempo, economicamente competitivo e sustentável, utilizando matérias-primas de fontes renováveis.


Braskem e Laboratório Nacional de Biociências, em Campinas (SP), fazem parceria para desenvolver pesquisas em biotecnologia para o desenvolvimento de plástico (foto: LNBio)

A equipe da Braskem também terá acesso aos avançados equipamentos de pesquisa do LNBio. “A cooperação científica entre Braskem e LNBio se dará por meio de consultorias e também cooperação técnica, com compartilhamento da propriedade intelectual nos casos pertinentes”, explicou Kleber Franchini, diretor do Laboratório Nacional de Biociência.

A parceria com o LNBio prevê a utilização de uma área inicial de 50 m² que será expandida para 200 m² no início de 2011, e envolverá no curto prazo cerca de 40 pesquisadores da Braskem.

A empresa já tem convênio de cooperação com a FAPESP e com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

O LNBio atua em pesquisa na área de biotecnologia, inclusive em outros projetos com indústrias de cosméticos e farmacêuticas, para a descoberta e desenvolvimento de produtos inovadores. É um conjunto de instalações abertas multiusuário, que está à disposição da comunidade científica e tecnológica, quer seja acadêmica ou empresarial.

O laboratório integra o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, que compreende ainda os Laboratórios Nacionais de Luz Síncrotron (LNLS) e de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) e é gerido pela Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron.

A Braskem é a maior produtora de resinas termoplásticas das Américas. Com 29 plantas industriais distribuídas pelo Brasil e Estados Unidos, a empresa produz anualmente mais de 15 milhões de toneladas de resinas termoplásticas e outros produtos petroquímicos.

Mais informações: www.lnbio.org.br

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Estudar e Pesquisar na Alemanha 2010

3/9/2010

Agência FAPESP – O Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico (DAAD) e o Goethe-Institut levarão a feira anual “Estudar e Pesquisar na Alemanha” a três capitais brasileiras: Rio de Janeiro (12/9), Belo Horizonte (14/9) e São Paulo (18/9).

O evento contará com importantes universidades e instituições de pesquisa alemãs. Esta 16ª edição marcará o ano Brasil-Alemanha da Ciência, Inovação e Tecnologia 2010-2011.


Feiras em três capitais brasileiras apresentarão oportunidades para estudar e realizar pesquisas no país europeu (foto: divulgação)

Por meio de palestras, exposições e estandes das instituições de ensino alemãs, estudantes brasileiros receberão informações e orientação sobre graduação, intercâmbio, estágio, cursos de idioma e de férias. Também serão abordados pós-doutorado e oportunidades para pesquisadores seniores, além de programas de bolsas individuais e de fomento à cooperação acadêmica e científica.

A FAPESP terá um estande na exposição de São Paulo. A Fundação mantém com o DAAD um acordo de cooperação que visa a fomentar o intercâmbio de pesquisa entre pesquisadores de instituições paulistas e alemãs.

A entrada na feira é gratuita e não é necessário fazer inscrição.

Mais informações: http://rio.daad.de/gatetour2010 e (11) 3061-5331.

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Coqueluche: interpretações, controvérsias e terapêuticas, 1850-1950

Coqueluche: interpretações, controvérsias e terapêuticas, 1850-1950

Marco Antonio Stancik
Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR 
Universidade Estadual de Ponta Grossa – UEPG
marcostancik@hotmail.com

Resumo:

A coqueluche é uma doença infecciosa contra a qual já foram empregados os mais diferentes recursos terapêuticos, coerentes com diferentes interpretações dadas ao mal. O presente estudo pretende descrever sucintamente as formas de tratamento adotadas entre meados dos séculos XIX e XX, acompanhando suas transformações, de forma a evidenciar a historicidade da medicina e das doenças.

Palavras-chave: Coqueluche, Bordetella pertussis, História da medicina

Abstract:

Pertussis: interpretations, controversies and therapeutics, 1850-1950

Pertussis is an infectious disease treated with a variety of therapeutic resources adapted to the different interpretations given to the disease. This study aims to describe briefly the therapeutic used between the mid-19th and 20th, describing the changes in therapeutics processes, to highlight that medicine and diseases have a history.

Keywords: Pertussis (whooping cough), Bordetella pertussis, History of Medicine


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Fósseis transicionais e a origem das tartarugas

quinta-feira, setembro 02, 2010

Transitional fossils and the origin of turtles

Tyler R. Lyson1,*, Gabe S. Bever1, Bhart-Anjan S. Bhullar2, Walter G. Joyce3 and Jacques A. Gauthier1

-Author Affiliations

1Department of Geology and Geophysics, Yale University, New Haven, CT 06511, USA

2Department of Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University,Cambridge, MA 02138, USA

3Institut für Geowissenschaften, University of Tübingen, 72076 Tübingen, Germany

*Author for correspondence (tyler.lyson@yale.edu).

Abstract

The origin of turtles is one of the most contentious issues in systematics with three currently viable hypotheses: turtles as the extant sister to (i) the crocodile–bird clade, (ii) the lizard–tuatara clade, or (iii) Diapsida (a clade composed of (i) and (ii)). We reanalysed a recent dataset that allied turtles with the lizard–tuatara clade and found that the inclusion of the stem turtle Proganochelys quenstedti and the ‘parareptile’ Eunotosaurus africanus results in a single overriding morphological signal, with turtles outside Diapsida. This result reflects the importance of transitional fossils when long branches separate crown clades, and highlights unexplored issues such as the role of topological congruence when using fossils to calibrate molecular clocks.

turtle    Diapsida   molecular clock   transitional fossil   Eunotosaurus africanus   Odontochelys semitestacea

Footnotes

Received April 18, 2010.
Accepted May 17, 2010.
© 2010 The Royal Society

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Corpos nucleares órfãos

Orphan Nuclear Bodies

Maria Carmo-Fonseca1, Maria T. Berciano2 and Miguel Lafarga2

-Author Affiliations

1Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 1649-028 Lisboa, Portugal

2Department of Anatomy and Cell Biology, and “Centro de Investigacion Biomedica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED)”, University of Cantabria, Santander 39011, Spain

Correspondence: carmo.fonseca@fm.ul.pt

Abstract

Orphan nuclear bodies are defined as nonchromatin nuclear compartments that have been less well studied compared with other well-characterized structures in the nucleus. Nuclear bodies have traditionally been thought of as uniform distinct entities depending on the protein “markers” they contain. However, it is becoming increasingly apparent that nuclear bodies enriched in different sets of transcriptional regulators share a link to the ubiquitin-proteasome and SUMO-conjugation pathways. An emerging concept is that some orphan nuclear bodies might act as sites of protein modification by SUMO and/or proteasomal degradation of ubiquitin-tagged proteins. By defining a specialized environment for protein modification and degradation, orphan nuclear bodies may increase the capacity of cells to survive under varying environmental conditions.

Copyright © 2010 Cold Spring Harbor Laboratory Press; all rights reserved

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Descobertas sobre a epilepsia

2/9/2010

Por Fabio Reynol

Agência FAPESP – Logo atrás das têmporas encontra-se o lobo temporal mesial, região do cérebro que compreende estruturas como a amígdala e o hipocampo, responsáveis por funções fundamentais humanas, como a memória e as emoções.

É a partir dessa região que são disparados sinais elétricos anormais que vão provocar a mais comum das manifestações epilépticas em adultos, a epilepsia do lobo temporal mesial.

“Essa também é considerada uma das formas mais graves de epilepsia, porque uma proporção significativa dos pacientes não apresenta resposta aos tratamentos mesmo que sigam criteriosamente as recomendações médicas”, disse Iscia Lopes Cendes, da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM-Unicamp), à Agência FAPESP.


Pesquisa multidisciplinar conduzida na Unicamp, no âmbito do Programa CinAPCe, avança o conhecimento sobre a epilepsia do lobo temporal mesial (imagem: NIH)

A professora titular do Departamento de Genética Médica coordenou um Projeto Temático apoiado pela FAPESP que estudou por cinco anos a epilepsia do lobo temporal mesial e lidera atualmente uma pesquisa sobre o mesmo assunto, que conta com o apoio da Fundação por meio da modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular.

Ambos os projetos estão inseridos no programa Cooperação Interinstitucional de Apoio a Pesquisas sobre o Cérebro (CInAPCe) da FAPESP e produziram importantes avanços do conhecimento sobre esse tipo de problema relacionado a uma lesão nas estruturas mesiais.

Chamada de esclerose mesial temporal, a lesão começou a ser identificada em vida somente após o advento de técnicas modernas de imageamento médico, como a propiciada pela ressonância magnética nuclear. Antes, só poderiam ser detectadas e examinadas com o corte do cérebro por meio de autópsia ou após uma cirurgia.

Na hipótese levantada pelos cientistas, esses neurônios lesados seriam os causadores dos disparos elétricos irregulares que provocam a epilepsia e também a razão para a resistência aos medicamentos, uma vez que o tecido lesado seria incapaz de absorvê-los adequadamente.

Como essas lesões são formadas – se elas são genéticas ou adquiridas e se podem se agravar por causa das crises – é uma das perguntas que a pesquisa procurou responder. Uma das ferramentas utilizadas nesse sentido foi o acompanhamento prospectivo de pacientes, constantemente monitorados para que o especialista pudesse identificar o surgimento e o aumento da esclerose mesial temporal.

Esse acompanhamento auxiliou em uma das alternativas de tratamento: a cirurgia de remoção de parte de um dos lobos temporais. Em geral, a retirada da parte lesionada resulta em uma redução das crises, o que permite também a diminuição da medicação empregada. No entanto, esses efeitos positivos não se manifestam para todos e variam de intensidade de um paciente a outro.

Para investigar o motivo dessas diferenças, um subprojeto do Temático, coordenado por Fernando Cendes, professor titular no Departamento de Neurologia da FCM-Unicamp, aprimorou exames pré-operatórios a fim de avaliar como seria a resposta de um paciente à cirurgia antes de se submeter a ela.

Com esse avanço, pessoas que não teriam uma resposta eficaz a esse tipo de tratamento são poupadas da cirurgia enquanto que indivíduos que obtêm diagnósticos de boa resposta podem ser operados antes, atenuando e até poupando anos de crises epilépticas.

Essa parte do trabalho exigiu o emprego de técnicas computacionais para a análise de imagens médicas. Softwares específicos foram desenvolvidos para auxiliar na detecção de anomalias que até então tinham de ser descobertas com análise visual humana.

“Há anomalias que são detectadas pela assimetria entre os volumes de estruturas de um lado e de outro do cérebro, só que o olho humano não é muito bom para detectar assimetrias”, explicou Iscia, ressaltando que a visão computacional consegue avaliar com precisão essas medidas.

O desenvolvimento dos programas computacionais ficou por conta de dois professores da Unicamp, Alexandre Xavier Falcão, do Instituto de Computação, e Roberto de Alencar Lotufo, da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação.

Além de softwares de avaliação de volumes específicos para determinadas estruturas cerebrais, também foram desenvolvidos programas avaliadores de texturas de tecidos, uma vez que, além de variações volumétricas, as alterações em tecidos também podem ser indicadores de lesões no cérebro.

“Ao comparar esses programas com o diagnóstico humano na análise de imagens de ressonância magnética, percebemos que eles apresentaram um grande número de acertos”, disse Iscia. Um dos desdobramentos desses trabalhos foi a tese de doutorado de Felipe Bergo, orientado por Falcão, que ficou em primeiro lugar no Concurso de Teses e Dissertações da Sociedade Brasileira de Computação (SBC).

O desenvolvimento de novas funcionalidades em um software de análise de imagens médicas, feito pela neurologista Clarissa Yasuda durante o seu doutorado, rendeu a ela dois prêmios nacionais e três internacionais.

Em abril, Clarissa foi contemplada com o International Scholarship Award, concedido a jovens pesquisadores pelo Congresso Americano de Neurologia, por seu estudo comparativo da eficácia no longo prazo entre os tratamentos clínico e cirúrgico da doença.

O mesmo prêmio foi concedido aos mestrandos Renato Oliveira dos Santos, que investigou o possível papel dos polimorfismos do gene interleucina 1-beta na predisposição à epilepsia, e Marina Coelho Gonsales, que estudou a aplicação clínica do teste de mutações no gene SCN1A em crianças com a doença.

Os trabalhos ficaram entre os 13 destacados pelo evento entre mais de 4 mil inscritos e os três autores tiveram Bolsas da FAPESP. Clarissa dispõe atualmente de uma Bolsa de Pós-Doutorado para desenvolver softwares de planejamento cirúrgico.

Ajuda da física

Outra importante conquista do Projeto Temático foi o domínio de uma difícil técnica de diagnóstico, a ressonância magnética funcional (IRMf) com corregistro por eletroencefalograma (EEG), que reúne dados sobre os sinais elétricos do cérebro e os relaciona com a sua atividade metabólica.

Esse tipo de exame é importante por identificar as áreas em que são emitidos sinais elétricos do cérebro, por meio de um eletroencefalograma, e relacioná-las com os locais em que ocorrem as principais atividades metabólicas cerebrais, que são registradas por ressonância magnética de alto campo.

“Unir essas duas ferramentas é um grande desafio. É uma tarefa extremamente difícil e que envolve física pura”, disse Iscia. Para realizar essa tarefa foi convidado o professor Roberto Covolan, do Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp.

Covolan passou um ano em instituições como o Massachussets General Hospital (MGH) e a Universidade Harvard, nos Estados Unidos, para desenvolver uma nova técnica. O resultado colocou o Brasil entre o seleto grupo de países que dominam a ressonância magnética funcional com corregistro por eletroencefalograma.

O sucesso também dependeu da aquisição do aparelho de ressonância magnética de alto campo de 3 Tesla, ou aproximadamente 60 mil vezes a intensidade do campo magnético terrestre. O equipamento foi um dos três da mesma categoria adquiridos com recursos da FAPESP por meio do programa CInAPCe

Além do aparelho da Unicamp, a Universidade de São Paulo recebeu duas unidades: uma para o Hospital das Clínicas, na capital paulista, e outra para a Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto.

A disponibilidade do equipamento para a pesquisa permitiu uma descoberta importante para a neurologia. Os pesquisadores decidiram examinar também parentes de pacientes que nunca haviam apresentado crises de epilepsia. Para a surpresa do grupo, foram encontradas lesões mesiais temporais em alguns irmãos saudáveis de pacientes.

Isso indicou que, nessas famílias, as lesões apareceram antes da epilepsia podendo ser inatas. “Isso derrubou um paradigma da neurologia, pois acreditava-se que as lesões temporais mesiais eram adquiridas, provocadas, por exemplo, por crises febris durante a infância”, disse Iscia Cendes.

A descoberta gerou a criação de um novo subgrupo para a enfermidade – o da epilepsia mesial temporal familiar – e ainda quebrou outro paradigma, o qual versava que as lesões estavam incondicionalmente relacionadas às crises, o que foi desmentido ao encontrar indivíduos com a região lesionada e sem histórico de crises.

A partir daí foi realizado um estudo de genética molecular nessas famílias, a fim de se buscar os genes responsáveis pela predisposição a essa lesão cerebral. Após examinar mais de 300 marcadores polimórficos comparando indivíduos com e sem a lesão, os pesquisadores identificaram uma região com cerca de 8 milhões de pares de bases no braço curto do cromossomo 18.

Esse foi o trabalho de doutorado de Claudia Maurer Morelli, que rendeu a ela o Young Investigator Award, concedido pela Sociedade Norte-Americana de Epilepsia, e o International Scholarship Award, outorgado pela Academia Norte-Americana de Neurologia (AAN), ambos em 2007. Cláudia teve Bolsa da FAPESP durante o doutorado e atualmente é docente do Departamento de Genética Médica da FCM-Unicamp.

A região foi completamente sequenciada e atualmente os pesquisadores procuram a chamada variante funcional, a qual está presente nos indivíduos afetados e ausente nos indivíduos controle.

“Estamos na expectativa de encontrar essa variante, que indicará o gene responsável pela lesão e, com ele, saberemos muito mais sobre a biologia dessa lesão”, disse Iscia.

Para a professora da Unicamp, pesquisas com o DNA de famílias de pacientes poderão revelar a frequência com que essa lesão ocorre, que pode ser maior do que a estimada.

Programa CInAPCe: www.cinapce.org.br

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A estrutura e a função de actinas homólogas bacterianas

The Structure and Function of Bacterial Actin Homologs

Joshua W. Shaevitz1 and Zemer Gitai2

-Author Affiliations

1Department of Physics and the Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544

2Department of Molecular Biology, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544
Correspondence: zgitai@princeton.edu

Abstract

During the past decade, the appreciation and understanding of how bacterial cells can be organized in both space and time have been revolutionized by the identification and characterization of multiple bacterial homologs of the eukaryotic actin cytoskeleton. Some of these bacterial actins, such as the plasmid-borne ParM protein, have highly specialized functions, whereas other bacterial actins, such as the chromosomally encoded MreB protein, have been implicated in a wide array of cellular activities. In this review we cover our current understanding of the structure, assembly, function, and regulation of bacterial actins. We focus on ParM as a well-understood reductionist model and on MreB as a central organizer of multiple aspects of bacterial cell biology. We also discuss the outstanding puzzles in the field and possible directions where this fast-developing area may progress in the future.

Copyright © 2010 Cold Spring Harbor Laboratory Press; all rights reserved

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Detector de flagelos bacterianos

Detector de flagelos

2/9/2010

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Um grupo de pesquisadores de instituições paulistas descreveu uma nova via de ativação de uma enzima responsável pela geração do óxido nítrico –molécula envolvida no controle de microrganismos intracelulares.

Publicado na revista Journal of Biological Chemistry, o artigo descreve uma nova via de ativação da enzima Óxido Nítrico Sintase Induzida (iNOS, na sigla em inglês), ativada a partir do reconhecimento da flagelina– proteína que compõe o flagelo de bactérias móveis – pelos receptores da imunidade inata conhecidos como inflamassomas. Os pesquisadores mostraram que essa nova via está envolvida com o controle de bactérias flageladas, atribuindo aos inflamassomas um mecanismo efetor até então desconhecido.

O estudo foi feito por cientistas do Departamento de Ciências Biológicas, Campus Diadema e do Centro de Terapia Celular e Molecular (CTC-Mol) – ambos da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) – e dos Departamentos de Imunologia do Instituto de Ciências Biomédicas e de Biologia Celular da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, ambos da Universidade de São Paulo (USP).


Cientistas brasileiros descrevem nova via de ativação de enzima iNOS (foto), envolvida no controle de patógenos intracelulares (Foto: Pacific Northwest National Laboratory)

De acordo com a autora principal do artigo, Karina Bortoluci, da Unifesp, a pesquisa é vinculado ao seu projeto “Interação entre receptores da imunidade inata na ativação de macrófagos e células dendríticas”, que tem apoio da FAPESP na modalidade Auxílio – Jovem Pesquisador.

“Os inflamassomas são receptores citosólicos descobertos recentemente e que são de grande interesse na comunidade científica, por terem relação com a ativação de processos inflamatórios. Ainda há muitas lacunas no conhecimento sobre esses receptores e, em nosso trabalho, conseguimos acrescentar a descrição de um importante mecanismo efetor por eles conduzido”, disse Karina à Agência FAPESP.

O início do trabalho consistiu em uma tentativa de comparar o reconhecimento inato da flagelina pelos receptores do tipo Toll – uma família de proteínas transmembrânicas que fazem parte do sistema imunológico inato e são responsáveis por reconhecer várias estruturas-padrão de patógenos, incluindo a flagelina – com os receptores citosólicos do tipo inflamassomas, também capazes de reconhecer a flagelina.

“Queríamos saber se a resposta era diferente quando esses receptores distintos reconheciam a flagelina. Quando fomos avaliar a ação da enzima iNOS, esperávamos que ela só fosse ativada pela flagelina por fora da célula, através dos conhecidos receptores do tipo Toll. Mas vimos que a flagelina por dentro da célula também conseguia ativar a enzima”, explicou Karina.

Até então, segundo ela, não havia nenhuma referência na literatura à ativação da enzima iNOS por esses inflamassomas. “Fomos, então, estudar como esses receptores estavam ativando a enzima iNOS. Vimos que se tratava de dois membros pertencentes à família dos receptores citosólicos do tipo NOD: Ipaf e Naip5. Usamos camundongos deficientes para esses receptores e vimos que neles não havia ativação da enzima iNOS”, disse.

O estudo conseguiu demonstrar que a enzima iNOS é ativada por uma via dependente da protease caspase-1, ativada por Naip5 e Ipaf.

“O mais importante é que nunca havia sido demonstrado que esses receptores eram capazes de ativar a enzima iNOS. Isso nos permite acrescentar mais um mecanismo efetor desempenhado pelos receptores Ipaf e Naip5”. O artigo mostra que essa nova via participa do controle de bactérias flageladas, abrindo perspectivas para a utilização dos inflamassomas como alvo em intervenções terapêuticas e adjuvantes vacinais”, afirmou.

O artigo A novel pathway for inducible nitric oxide synthase (iNOS) activation through inflammasomes, de Karina Bortoluci e outros, pode ser lido por assinantes da Journal of Biological Chemistry em www.jbc.org.

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Papeis ancestrais de pequenos RNAs: uma perspectiva agocêntrica

Ancestral Roles of Small RNAs: An Ago-Centric Perspective

Leemor Joshua-Tor and Gregory J. Hannon

-Author Affiliations

Watson School of Biological Sciences, Howard Hughes Medical Institute, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York 11724
Correspondence: hannon@cshl.edu and leemor@cshl.edu

SUMMARY

RNAi has existed at least since the divergence of prokaryotes and eukaryotes. This collection of pathways responds to a diversity of “abberant” RNAs and generally silences or eliminates genes sharing sequence content with the silencing trigger. In the canonical pathway, double-stranded RNAs are processed into small RNAs, which guide effector complexes to their targets by complementary base pairing. Many alternative routes from silencing trigger to small RNA are continuously being uncovered. Though the triggers of the pathway and the mechanisms of small RNA production are many, all RNAi-related mechanisms share Argonaute proteins as the heart of their effector complexes. These can act as self-contained silencing machines, binding directly to small RNAs, carrying out homology-based target recognition, and in some cases cleaving targets using an endogenous nuclease domain. Here, we discuss the diversity of Argonaute proteins from a structural and functional perspective.

Copyright © 2010 Cold Spring Harbor Laboratory Press; all rights reserved

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Vapor de água estelar

2/9/2010

Agência FAPESP – Vapor de água a uma temperatura de cerca de 700º C foi detectado no espectro de uma estrela rica em carbono. Essa descoberta surpreendente indica a presença de água próxima a uma estrela, na região quente de seu envelope gasoso (entorno).

A descoberta, segundo seus autores, reforça que o conhecimento sobre a química das estrelas mais evoluídas “ainda é rudimentar”. Vapor de água no envelope da estrela gigante em questão, conhecida como IRC+10216, havia sido identificado em 2001, mas os astrônomos achavam que seria originário de corpos com gelo, como cometas.


Cientistas descobrem presença de vapor de água com temperatura de cerca de 700º C em região próxima a uma estrela gigante (ilust.: Nasa)

A presença de vapor em temperatura tão elevada altera o conhecimento atual sobre química estelar, uma vez que em um ambiente com muita presença de carbono, em equilíbrio termodinâmico, não se esperava que moléculas cheias de oxigênio (com exceção de monóxido de carbono) estivessem próximas.

A descoberta também contradiz a ideia de que vapor de água não poderia originar dos entornos de uma estrela, mas apenas a partir de regiões mais frias e distantes.

Leen Decin, da Universidade Católica de Leuven, na Belgica, e colegas, por meio do observatório espacial Herschel, lançado em maio de 2009 pela Agência Espacial Europeia (ESA), identificaram dezenas de linhas de vapor no espectro da IRC+10216 (também chamada de CW Leonis).

Segundo descrevem os cientistas, em artigo publicado na edição desta quinta-feira (2/9) da revista Nature, algumas das linhas são produzidas por transições de estados altamente excitados que, ao serem analisados, indicaram uma temperatura de cerca de 700º C.

Isso significa que a água não deriva da vaporização de gelo de outros corpos, mas que deve estar presente no envelope interno da estrela que está a 650 anos-luz da Terra.

Os cientistas sugerem que uma explicação possível para a presença de vapor é a produção fotoquímica de água por meio da ação de fótons ultravioleta, caso o envelope da estrela tenha uma estrutura que permita a penetração da luz até as regiões mais próximas em seu entorno.

Esses fótons ultravioleta teriam origem na estrela ou, mais provavelmente, no espaço interestelar, dizem os autores do estudo.

O artigo Warm water vapour in the sooty outflow from a luminous carbon star (doi:10.1038/nature09344), de Leen Decin e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.

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O X como modelo de nicho do RNA na regulação epigenômica

The X as Model for RNA’s Niche in Epigenomic Regulation

Jeannie T. Lee

-Author Affiliations 

Howard Hughes Medical Institute, Department of Molecular Biology, Massachusetts General Hospital, Department of Genetics, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115

Correspondence: lee@molbio.mgh.harvard.edu

SUMMARY

The X-linked region now known as the “X-inactivation center” (Xic) was once dominated by protein-coding genes but, with the rise of Eutherian mammals some 150–200 million years ago, became infiltrated by genes that produce long noncoding RNA (ncRNA). Some of the noncoding genes have been shown to play crucial roles during X-chromosome inactivation (XCI), including the targeting of chromatin modifiers to the X. The rapid establishment of ncRNA hints at a possible preference for long transcripts in some aspects of epigenetic regulation. This article discusses the role of RNA in XCI and considers the advantages RNA offers in delivering allelic, cis-limited, and locus-specific control. Unlike proteins and small RNAs, long ncRNAs are tethered to the site of transcription and effectively tag the allele of origin. Furthermore, long ncRNAs are drawn from larger sequence space than proteins and can mark a unique region in a complex genome. Thus, like their small RNA cousins, long ncRNAs may emerge as versatile and powerful regulators of the epigenome.

Copyright © 2010 Cold Spring Harbor Laboratory Press; all rights reserved

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King’s College London procura professor

2/9/2010

Agência FAPESP – O King’s Brazil Institute, unidade do King´s College London (KCL) voltada a realizar pesquisas e organizar disciplinas sobre o Brasil, abriu um processo seletivo para a contratação de professor.

A instituição procura um profissional com experiência em pesquisa especialmente nas áreas: política brasileira e internacional, indústria criativa e cultural, economia política da energia, política ambiental, direito, direitos humanos, políticas de saúde, políticas sociais e história do Brasil.


Unidade na instituição britânica voltada a realizar pesquisas e organizar disciplinas sobre o Brasil, abre processo seletivo. Salário vai de 33 mil a 47 mil libras esterlinas por ano, além de benefícios (fotos: KCL)

O aprovado realizará pesquisas sobre o Brasil, além de desenvolver disciplinas que estimulem o interesse dos estudantes do KCL a respeito de temas brasileiros. São desejáveis experiência em orientação de pós-graduandos e habilidades didáticas.

Também fará parte da função a manutenção de uma rede de contatos internacionais de pesquisa especialmente com instituições brasileiras, a fim de desenvolver trabalhos colaborativos e de apoio à pesquisa feita no Brasil.

O salário dependerá da qualificação e experiência apresentadas e vai de 33 mil a 47 mil libras esterlinas por ano, além de benefícios.

Os candidatos podem tirar dúvidas sobre a vaga com o professor Anthony Pereira, diretor do King's Brazil Institute, pelo e-mail: anthony.pereira@kcl.ac.uk.

O King's College London é a quarta mais antiga universidade na Inglaterra e é considerada uma das 25 mais importantes no mundo (segundo o Times Higher Education 2009). Voltada à pesquisa, a universidade está sediada no centro de Londres e tem cerca de 23 mil alunos de quase 140 países.

Com o objetivo de estreitar as relações com o Brasil, a universidade criou em 2008 o King’s Brazil Institute, voltado ao ensino e à pesquisa de assuntos brasileiros.


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A história evolucionária é repetidamente reescrita à luz de novas descobertas de fósseis?

Is evolutionary history repeatedly rewritten in light of new fossil discoveries?

J. E. Tarver*†, P. C. J. Donoghue and M. J. Benton

-Author Affiliations

Department of Earth Sciences, University of Bristol, Wills Memorial Building, Queen's Road, Bristol BS8 1RJ, UK
*Author for correspondence (james.tarver@bristol.ac.uk).

↵† Present address: Department of Biological Sciences, Dartmouth College, North College Street, Hanover, NH 03755, USA.

Abstract

Mass media and popular science journals commonly report that new fossil discoveries have ‘rewritten evolutionary history’. Is this merely journalistic hyperbole or is our sampling of systematic diversity so limited that attempts to derive evolutionary history from these datasets are premature? We use two exemplars—catarrhine primates (Old World monkeys and apes) and non-avian dinosaurs—to investigate how the maturity of datasets can be assessed. Both groups have been intensively studied over the past 200 years and so should represent pinnacles in our knowledge of vertebrate systematic diversity. We test the maturity of these datasets by assessing the completeness of their fossil records, their susceptibility to changes in macroevolutionary hypotheses and the balance of their phylogenies through study time. Catarrhines have shown prolonged stability, with discoveries of new species being evenly distributed across the phylogeny, and thus have had little impact on our understanding of their fossil record, diversification and evolution. The reverse is true for dinosaurs, where the addition of new species has been non-random and, consequentially, their fossil record, tree shape and our understanding of their diversification is rapidly changing. The conclusions derived from these analyses are relevant more generally: the maturity of systematic datasets can and should be assessed before they are exploited to derive grand macroevolutionary hypotheses.

fossil record   macroevolution   primate   dinosaur   systematics   hominids

Footnotes

Received March 26, 2010.
Accepted August 12, 2010.
© 2010 The Royal Society

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