sexta-feira, 6 de setembro de 2024

Cientistas criam ratos 'transparentes' usando corante alimentar — e os humanos são os próximos

 

Um corante alimentar comum pode tornar a pele de camundongos vivos transparente, permitindo que pesquisadores observem o interior do corpo sem cirurgia. Esta é a primeira vez que cientistas usam a técnica para visualizar tecidos de camundongos vivos sob o microscópio. Eles usaram um corante seguro para alimentos, que provavelmente pode ser encontrado em lanches na sua despensa, e vários princípios fundamentais da física para tornar os camundongos transparentes. O tecido biológico é abarrotado de coisas, de proteínas a gorduras e líquidos, e cada substância difere em sua capacidade de dobrar, ou refratar, a luz que a atinge. Essa propriedade é chamada de índice de refração de um material. Se partículas de luz atingem um limite entre dois materiais com índices de refração diferentes, essas partículas são forçadas a mudar de direção, ou se dispersar. Enquanto a luz pode facilmente passar direto por materiais transparentes — como um copo d'água — materiais opacos ficam no caminho da luz, fazendo-a ricochetear em muitas direções. Essa luz então ricocheteia em seus globos oculares quando você olha para o material e, portanto, o cérebro interpreta essa luz espalhada como vinda de um objeto opaco. É por isso que você normalmente não consegue ver através do corpo de alguém. Mas agora, cientistas descobriram um truque simples para mudar a transparência da pele: eles pegaram um corante alimentar concentrado, ótimo para absorver luz, dissolveram-no em água e aplicaram a solução na pele, o que equilibrou os índices de refração das substâncias dentro daquele tecido, tornando-o temporariamente translúcido. Os pesquisadores descreveram essa abordagem em um novo estudo, publicado quinta-feira (5 de setembro) no periódico Science. Eles testaram a técnica em roedores usando um aditivo de cor certificado pela Food and Drug Administration dos EUA chamado tartrazina , também conhecido como FD&C Yellow No. 5. Esse corante amarelo-alaranjado é frequentemente adicionado a alimentos como sobremesas e doces, bem como a várias bebidas, medicamentos e cosméticos.

Após experimentos iniciais mostrarem que a tartrazina poderia tornar fatias de peito de frango transparentes, a equipe se voltou para camundongos de laboratório. Eles esfregaram uma solução de tartrazina no couro cabeludo dos roedores e então observaram os animais sob um microscópio."Leva alguns minutos para que a transparência apareça", disse o autor principal do estudo, Zihao Ou , professor assistente de física na Universidade do Texas em Dallas, em uma declaração . "É semelhante à maneira como um creme ou máscara facial funciona: o tempo necessário depende da rapidez com que as moléculas se difundem na pele." Uma vez que a solução fez efeito, os pesquisadores conseguiram ver vasos sanguíneos fluindo pela superfície dos crânios dos camundongos em uma resolução de nível micrométrico (0,001 milímetros). Em um experimento separado, eles aplicaram a solução de tartrazina no abdômen dos camundongos. Em minutos, eles puderam identificar claramente órgãos como o fígado, intestino delgado e bexiga. Eles puderam até mesmo ver músculos dentro do intestino se contraindo, bem como movimentos sutis do abdômen causados ​​pela respiração e pelo batimento cardíaco. A transparência poderia ser revertida enxaguando a pele dos camundongos com água, livrando-os da solução de corante alimentar. Qualquer excesso de tartrazina que fosse absorvido pelo corpo era excretado na urina dos roedores dentro de 48 horas da aplicação. O tratamento induziu "inflamação mínima" em curto prazo, escreveram os pesquisadores no estudo, mas não pareceu ter efeitos em longo prazo na saúde dos animais, conforme medido pelas mudanças no peso corporal e nos resultados dos exames de sangue. "Esta abordagem oferece um novo meio de visualizar a estrutura e a atividade de tecidos e órgãos profundos in vivo [no corpo vivo] de uma maneira segura, temporária e não invasiva", escreveram Christopher Rowlands e Jon Gorecki do Imperial College London em um comentário do novo estudo. Nem Rowlands, um bioengenheiro, nem Gorecki, um físico, estavam envolvidos no novo trabalho. A nova técnica ainda não foi testada em humanos. Nossa pele é cerca de quatro vezes mais espessa do que a dos camundongos, o que tornaria mais difícil para a tartrazina ser absorvida em sua camada mais profunda. Mas se estudos futuros mostrarem que o corante funciona em humanos e é seguro, ele pode se tornar uma ferramenta médica útil, diz a equipe de pesquisa. "Olhando para o futuro, essa tecnologia pode tornar as veias mais visíveis para a coleta de sangue, tornar a remoção de tatuagens a laser mais simples ou auxiliar na detecção precoce e no tratamento de cânceres", disse o coautor do estudo Guosong Hong , professor assistente de ciência e engenharia de materiais na Universidade de Stanford, em um comunicado.

Fonte: https://www.livescience.com/

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sábado, 31 de agosto de 2024

Você sabia que os mosquitos encontram você através do seu calor corporal?

 

O calor corporal é um meio poderoso pelo qual os mosquitos encontram seres humanos para picar, mostra um novo estudo. Os mosquitos eram duas vezes mais atraídos por um alvo em um laboratório se a fonte emitia calor aproximadamente à temperatura da pele humana, bem como dióxido de carbono e odor humano, relataram pesquisadores recentemente na revista Nature . Essencialmente, o calor corporal é um sentido recentemente documentado que os mosquitos usam para localizar humanos, concluíram os pesquisadores. “O que mais me impressionou sobre esse trabalho foi o quão forte a sugestão [calor corporal] acabou sendo”, disse o pesquisador co-líder Nicolas DeBeaubien , pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, Santa Barbara (UCSB). “Depois que acertamos todos os parâmetros, os resultados foram inegavelmente claros.”

Os mosquitos são um dos principais transmissores de doenças infecciosas no mundo, disseram pesquisadores em notas de contexto.A malária transmitida por mosquitos causa mais de 400.000 mortes a cada ano. Os insetos também espalham mais de 100 milhões de casos de dengue, febre amarela, Zika e outras doenças anualmente. Os insetos usam uma variedade de meios diferentes para encontrar humanos, incluindo sua própria visão e sensores que eles desenvolveram para detectar o hálito e o odor exalado das pessoas. No entanto, esses meios não são individualmente precisos. A visão dos mosquitos é notoriamente ruim, e ventos fortes ou movimentos rápidos de um humano podem atrapalhar seu rastreamento de traços químicos como dióxido de carbono da respiração exalada. Então, os pesquisadores levantaram a hipótese de que os mosquitos poderiam estar usando outra maneira de ajudar a encontrar humanos: o calor corporal.

Para testar a importância do calor corporal, pesquisadores colocaram mosquitos fêmeas em uma gaiola dividida em duas zonas. Cada zona foi exposta a odores humanos e dióxido de carbono, mas apenas uma zona também foi exposta à radiação infravermelha, produzindo calor semelhante à temperatura da pele. Os pesquisadores descobriram que adicionar calor infravermelho dobrou a atividade de busca de hospedeiros dos insetos, e esse calor continuou sendo um meio eficaz de detectar humanos a até 60 cm de distância. “Mas nenhuma dica isoladamente estimula a atividade de busca de hospedeiros”, observou o pesquisador sênior Craig Montell , professor de biologia molecular, celular e de desenvolvimento da UCSB. “É somente no contexto de outras dica, como CO2 elevado e odor humano que [o calor infravermelho] faz a diferença.” De fato, os testes mostraram que o calor por si só não teve impacto na capacidade dos mosquitos de encontrar um alvo, observaram os pesquisadores.

Olhando mais de perto a biologia dos mosquitos, os pesquisadores descobriram que as pragas têm neurônios sensíveis ao calor nas pontas de suas antenas. Cortar essas pontas eliminou a capacidade dos mosquitos de detectar calor. Os resultados mostraram que o bloqueio de uma proteína sensível à temperatura nas antenas, chamada TPRA1, também eliminou a sensibilidade dos mosquitos ao calor. Essas descobertas podem ser usadas para construir uma armadilha melhor para mosquitos, adicionando calor a outros estímulos que atrairiam as pragas, disseram os pesquisadores. Esses resultados também explicam por que roupas largas ajudam a prevenir picadas de mosquitos. Não só impedem que os insetos cheguem à nossa pele, mas as roupas largas também interferem na capacidade deles de encontrar calor corporal. “Apesar do seu tamanho diminuto, os mosquitos são responsáveis ​​por mais mortes humanas do que qualquer outro animal”, DeBeaubien observou em um comunicado de imprensa da UCSB. “Nossa pesquisa aumenta a compreensão de como os mosquitos atacam os humanos e oferece novas possibilidades para controlar a transmissão de doenças transmitidas por mosquitos.”

Fonte: https://www.usnews.com/

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segunda-feira, 29 de julho de 2024

Partículas de plástico entram em múltiplas fontes de nutrição

 

Estudos demonstraram que os plásticos estão tão arraigados na cadeia alimentar do oceano que contaminaram os corpos de criaturas vivas, do zooplâncton à lagosta, caranguejo e peixe — todas criaturas comidas por outros animais mais acima na cadeia alimentar. Enquanto as micropartículas menores de plástico ameaçam as vidas das criaturas marinhas e daqueles que as comem, o mesmo acontece com os pedaços maiores de plástico no oceano. A suposição é que o consumo de plásticos e as toxinas que são absorvidas pelos plásticos no ambiente são perigosas para sua saúde.  Por si só, partículas de plástico são perigosas quando ingeridas. No entanto, os animais marinhos enfrentam um perigo duplo, pois essas partículas de plástico atraem e absorvem toxinas químicas. Em um estudo exclusivo da University of California Davis,pesquisadores avaliaram as taxas de cinco dos plásticos mais comumente usados ​​que absorveram produtos químicos da água do oceano.  Ao colocar pellets de cada tipo diferente de plástico em sacos de malha amarrados nas docas dos locais de estudo, os pesquisadores conseguiram medir a quantidade de poluentes orgânicos persistentes absorvidos pelos plásticos. Eles descobriram que a maior contaminação foi absorvida pelos dois tipos de plástico usados ​​no maior número de produtos. Liderados pela doutoranda Chelsea Rochman, os pesquisadores esperavam que os pellets de plástico absorvessem quantidades crescentes de contaminantes por vários meses até atingirem a saturação. No entanto, eles descobriram que levou entre 20 e 44 meses para que os pellets de plástico parassem de absorver toxinas. Rochman comentou:"Ficamos surpresos que, mesmo depois de um ano, alguns plásticos continuassem a absorver contaminantes. À medida que o plástico continua a se degradar, ele está potencialmente se tornando mais e mais perigoso para os organismos, pois eles absorvem mais e mais contaminantes."

Micropartículas de plástico associadas à toxicidade hepática

Outro estudo demonstrou que o acúmulo de poluentes químicos absorvidos em micropartículas plásticas aumenta a toxicidade hepática e a patologia nos animais marinhos que os comem. Quando os peixes foram alimentados com partículas plásticas similares que não absorveram toxinas químicas adicionais, eles também mostraram sinais de estresse, mas significativamente menos severos do que aqueles alimentados com fragmentos carregados de produtos químicos. A bioacumulação de plásticos e toxinas é comum em animais marinhos, pois tanto os plásticos quanto os contaminantes são resistentes à degradação metabólica ou mecânica. Em outro estudo avaliando a presença de microfibras na água da torneira, pesquisadores descobriram que 83% das amostras coletadas de uma dúzia de nações diferentes estavam contaminadas com fibras plásticas. Os EUA tiveram a maior taxa de contaminação; fibras plásticas foram encontradas em 94% dos locais amostrados, incluindo os prédios do Congresso, a sede da Agência de Proteção Ambiental dos EUA e a Trump Tower em Nova York.

Fonte: https://articles.mercola.com

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domingo, 28 de julho de 2024

Por que é mais difícil para algumas pessoas ganhar músculos do que para outras?

 

Se você está procurando ganhar massa muscular, uma rápida pesquisa na internet dirá para você "aumentar" em uma dieta rica em calorias e proteínas, desafiar-se progressivamente com pesos mais pesados ​​e descansar entre os treinos. Mas você já se perguntou como essas medidas realmente aumentam o tamanho de sua musculatura? Seja você um novato frequentador de academia ou um fisiculturista experiente, aprender a biologia do crescimento do músculo esquelético pode ajudá-lo a entender o processo no nível celular.  Todos podem se beneficiar do treinamento com pesos, mesmo que ficar definido não seja seu objetivo final. Você perde massa muscular com a idade, e se torna extremamente difícil reverter o curso da fragilidade que você tem, disse Kevin Murach, que pesquisa crescimento muscular na Universidade de Arkansas. O crescimento ocorre quando as células no músculo produzem, ou sintetizam, novas proteínas mais rápido do que as proteínas existentes são quebradas. A tensão do levantamento de peso e outros exercícios nos quais você levanta ou puxa contra a resistência aciona a síntese. O dano muscular que ocorre durante o exercício e leva à dor também pode desencadear o crescimento, dando credibilidade à frase "sem dor, sem ganho". 

Mas se você não está acostumado a se exercitar ou se você faz treinamento de alta intensidade, os músculos podem sofrer muito dano e uma quantidade significativa de síntese será usada para reparar fibras musculares quebradas e para limpar a inflamação durante o descanso, em vez de bombear os músculos, explicou Murach. Focar em contrações concêntricas, nas quais o músculo encurta conforme a resistência é aplicada, mais do que nas excêntricas, nas quais o músculo se alonga, pode maximizar a tensão e minimizar o dano, ele sugeriu.  Dentro das fibras musculares individuais, algumas proteínas, como o alvo mamífero da rapamicina (mTOR) , são ativadas pela tensão e dão suporte ao crescimento promovendo a síntese de proteína muscular. Outras proteínas, como a miostatina , mantêm o crescimento muscular sob controle.  Alguns animais suprimem geneticamente a miostatina e, assim, maximizam seus ganhos, incluindo alguns cães de corrida incrivelmente musculosos chamados whippets "valentões" . "As pausas são retiradas do crescimento muscular, então o músculo se torna muito grande", disse Murach. Em pessoas, o treinamento de resistência regular reduz a quantidade de miostatina secretada pelas células musculares ao longo do tempo, ele acrescentou, o que pode levar a ganhos mais rápidos. As fibras musculares são células musculares tubulares. Ao contrário de outros tipos de células do corpo, elas contêm múltiplos núcleos, nenhum dos quais pode se dividir. Embora a síntese de proteínas possa aumentar a massa muscular, esses núcleos não divisíveis limitam o potencial de crescimento muscular. As células-tronco musculares chamadas células satélite compensam isso doando seus núcleos para fibras musculares em crescimento. Você perde células satélites à medida que envelhece, o que pode ser uma das razões pelas quais é mais difícil recuperar massa muscular em seus últimos anos. Mas essa perda pode ser parcialmente compensada pelo exercício, o que faz com que as células satélites proliferem. 

Como a genética afeta o crescimento muscular?

Você já se perguntou por que algumas pessoas têm dificuldade para ver resultados, mesmo que aumentem a proteína e puxam ferro até seus limites? O crescimento muscular também é controlado por fatores genéticos.  Todos têm uma mistura variável de dois tipos de fibras musculares que são especializadas para exercícios diferentes. As fibras de contração rápida são voltadas para movimentos poderosos e explosivos, enquanto as fibras de contração lenta dão suporte a exercícios sustentados de resistência e estabilização das articulações. As fibras de contração rápida crescem mais prontamente do que as de contração lenta, então pessoas que lutam para ganhar massa muscular podem ter uma proporção menor delas.  Embora a proporção seja amplamente predeterminada geneticamente, Murach disse que "ela pode mudar — você não está preso ao que tem". Focar no levantamento de peso em vez do treinamento de resistência pode tornar as fibras de contração rápida dominantes, mas essas mudanças são localizadas nos músculos que você treina, ele explicou. As diferenças de sexo também podem afetar o crescimento muscular. O hormônio "masculino" testosterona aumenta a síntese de proteínas e ativa células satélites. Os níveis mais altos de testosterona que os membros do sexo masculino experimentam durante a puberdade podem explicar por que os homens geralmente têm mais massa muscular do que as mulheres na linha de base. Mas quando os adultos são colocados nos mesmos programas de levantamento de peso, seus ganhos em relação ao seu tamanho tendem a ser equivalentes entre os sexos, disse Murach, porque as explosões transitórias de testosterona que ocorrem com o exercício não contribuem maciçamente para o crescimento. 

Ribossomos — as máquinas moleculares que sintetizam proteínas — foram recentemente identificados como outro fator genético potencial por trás dos ganhos musculares. Devido a diferenças genéticas, as pessoas possuem diferentes tipos e quantidades de ribossomos, o que pode afetar os níveis de síntese de proteínas e os tipos de proteínas musculares produzidas. Esses fatores genéticos podem sobrecarregar injustamente alguns frequentadores de academia, dificultando o ganho de massa muscular. A notícia encorajadora é que várias linhas de evidência — incluindo que você pode diminuir a miostatina, proliferar células satélite e ajustar sua proporção de fibras musculares — sugerem que os músculos de todos podem ser adaptados para crescer

Fonte: https://www.livescience.com/

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