Trabalhar à noite provoca 'caos' na atividade dos genes

 Trabalhar à noite provoca 'caos'                na atividade dos genes

Novo estudo britânico mostrou que inverter horários do sono e de trabalho desregula a maioria dos genes que atuam no relógio biológico.

Sabe-se que trabalhar em turnos – ou seja, à

 noite, em horários irregulares ou fazer plantões de madrugada — impacta de forma negativa o sono e altera o relógio biológico. Estudos científicos já associaram esses trabalhos a diversos problemas de saúde, como a um risco aumentado de doenças cardíacas, ganho de peso e até problemas de fertilidade feminina.

Agora, uma nova pesquisa da Universidade de Surrey, na Grã-Bretanha, descobriu que os efeitos de uma jornada de trabalho noturna no organismo são muito mais complexos do que se imaginava. De acordo com o estudo, trabalhar à noite e adiar o sono altera a atividade de grande parte dos genes responsáveis por regular o relógio biológico e provocam um verdadeiro “caos” nas atividades do corpo. Essas conclusões foram publicadas no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

As células do corpo humano funcionam 24 horas por dia. Esse trabalho, no entanto, é dividido em duas fases, noite e dia, e é conhecido como ciclo circadiano. Comandado pelo cérebro, esse ciclo é o responsável por gerenciar o funcionamento do corpo — regulando, por exemplo, o apetite, os horários de sono, o humor e os hormônios.

No estudo, os pesquisadores selecionaram 22 pessoas que trabalhavam e dormiam em horários comuns e fizeram com que elas os invertessem, passando a dormir de dia e a ficar acordadas no período noturno. Para isso, os voluntários adiaram o sono em quatro horas durante três dias, até que passassem a dormir 12 horas mais tarde do que o de costume. Os autores do estudo recolheram, no início e no final da pesquisa, amostras de sangue dos participantes para estudar a atividade de seus genes. 

Os exames de sangue mostraram que, em horários normais de sono, cerca de 6% dos genes de uma pessoa são precisamente cronometrados para serem mais ou menos ativos em determinadas horas do dia. No entanto, quando os participantes passaram a dormir de dia e trabalhar à noite, esse ajuste preciso foi observado em apenas 1% dos genes. Segundo os autores, tanto genes que costumam se expressar de dia quanto os que têm o pico de atividade à noite foram desregulados.

“É como viver em uma casa onde há relógios em todos os cômodos, mas todos desregulados - o que provoca um caos no ambiente”, disse Derk-Jan Dijk, pesquisador do Centro de Pesquisa do Sono da Universidade de Surrey e coordenador do estudo. “Essa pesquisa nos ajuda a entender as consequências negativas associadas aos trabalhos em turnos e outras condições em que nossos genes são desregulados.”

Fonte: veja.abril.com.br/notícia/sande/trabalhar-a-noite-provoca-caos-na-atividade-dos-genes.

Regra quebrada: código genético não é imutável

Investigadores da UA alteraram pela primeira vez linguagem
que traduz informação genética de um ser vivo

2013-06-20

Por Marlene Moura (texto)

Equipa de Aveira altera código genético em laboratório

Uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) quebrou uma das regras sagradas da biologia: o código genético não é imutável. Estes investigadores descobriram que o fungo patogénico Candida albicans utiliza um código genético diferente do dos outros seres vivos e conseguiram compreender como é que este fungo o alterou e, agora, conseguiram realizar a primeira alteração artificial em laboratório.

A investigação dos doutorandos Ana Rita Bezerra e João Simões, sob coordenação de Manuel Santos, professor do Departamento de Biologia da UA e investigador do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), decorreu ao longo dos últimos quatro anos e foi agora publicada na «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS).

“Sabia-se que alguns seres vivos alteraram naturalmente o seu código genético naturalmente, mas continuava a pensar-se que em laboratório seria impossível e que o mecanismo mataria as células manipuladas”, refere, ao «Ciência Hoje», Manuel Santos acrescentando que em 2009, quando conseguiram perceberam a estratégia do fungo, procederam da mesma maneira e a experiência foi bem-sucedida.

“Em laboratório é possível introduzir alterações artificiais ao código genético da mesma forma que a natureza o fez”, afirma ainda.

O C. Albicans é o quarto microrganismo patogénico mais importante, causando inúmeras infecções e hospitalizações, em particular em indivíduos imunodeprimidos, sendo o tratamento das infecções disseminadas muito problemático e conseguiu alterar as regras do código genético naturalmente.

“O sistema imunitário não reconhece estes fungos alterados da mesma maneira”, mas tornaram-se tolerantes a antibióticos e antifúngicos”, refere o investigador sublinhando ainda que o processo acelera a sua resistência”. Segundo Manuel Santos, esta descoberta demonstra que “o código genético é importante para a resistência a fármacos e dá uma oportunidade de explorar o novo mecanismo dando novas pistas para poder criar novos alvos terapêuticos”.

O código genético define as regras químicas que os seres vivos utilizam na tradução da informação dos seus genes em proteínas e é altamente conservado em todas as moléculas que o implementam durante o processo de biossíntese proteica são das mais antigas que se conhecem.

 Fonte- http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=57972&op=allecem.

Sandra Pereira

 

Plantas transgênicas na prevenção da Aids

Espécie infectada por vírus modificado produz proteína capaz de impedir entrada do HIV nas células
Por: Thaís Fernandes.                

Um novo método permitirá a produção em larga escala de uma substância que poderá ser usada no desenvolvimento de um gel barato e eficaz para evitar a transmissão da Aids pelo contato sexual. Pesquisadores dos Estados Unidos e da Inglaterra usaram uma planta contaminada por um vírus geneticamente modificado para sintetizar uma proteína que impede a infecção das células pelo HIV. A planta Nicotiana benthamiana, um parente próximo do tabaco, foi usada para a produção de uma proteína que impede a infecção das células pelo HIV (foto: Wikimedia Commons). Existem muitas substâncias obtidas por meio de engenharia genética que inibem a entrada do HIV nas células. Um dos mais potentes inibidores é a proteína griffithsina, isolada da alga vermelha Griffithsia. Mas o uso dessa substância como microbicida esbarrava na dificuldade e no alto custo de sua produção em laboratório, feita por meio de microrganismos. Agora uma equipe liderada por Kenneth Palmer, da Escola de Medicina da Universidade de Louisville (Estados Unidos), usou a planta Nicotiana benthamiana, um parente próximo do tabaco, para sintetizar uma proteína idêntica à griffithsina. O grupo modificou o vírus mosaico do tabaco com um gene da proteína e infectou 9.300 plantas cultivadas em uma estufa de 464,5 m 2 . As plantas modificadas acumulam em um quilo de suas folhas mais de um grama de proteína recombinante, o que permitiu aos pesquisadores extrair mais de 60 gramas da substância. Essa taxa de expressão da proteína é significativamente mais alta do que a obtida por meio de microrganismos ou do que os níveis de outras proteínas anti-HIV produzidas a partir de plantas. “Essa taxa é suficiente para a produção de microbicidas em larga escala e a baixo custo”, diz Palmer à CH On-line. E acrescenta: “Achamos que será possível produzir cada dose da proteína por centavos, talvez o mesmo custo de uma camisinha masculina.” Inibidor amplo e potente Em testes feitos em coelhos e amostras de tecido cervical humano, os pesquisadores comprovaram a atividade da proteína produzida pela N. benthamiana contra vários subtipos do vírus HIV-1. “A molécula talvez seja o mais potente inibidor da entrada do HIV já descrito e é específica para esse patógeno”, destaca Palmer. Para evitar a transmissão do HIV, a proteína se liga a moléculas de açúcar que o vírus usa para se disfarçar do sistema imune. Dessa forma, ela impede a interação do HIV com as moléculas CD4 (presentes na superfície de alguns linfócitos) e com receptores que permitem a entrada do vírus nas células humanas. A inativação do HIV ocorre quase imediatamente após seu contato com a proteína. Segundo Palmer, a griffithsina produzida pela N. benthamiana tem atividade de amplo espectro contra os subtipos A, B e C do HIV. “Isso indica que ela deve funcionar contra vírus presentes nas principais áreas do mundo”, afirma. Os resultados da pesquisa, publicados na revista PNAS desta semana, também mostraram que a proteína recombinante é estável em diversas condições físicas e não causa irritação ou inflamação. Além disso, diferentemente de outras proteínas extraídas de plantas, ela não induz a ativação e divisão de linfócitos humanos, o que poderia aumentar o risco de entrada do HIV – em vez de prevenir sua transmissão –, já que os linfócitos são os alvos do vírus. A griffithsina tem ainda a vantagem de não ser usada atualmente como droga antirretroviral. Isso diminui a chance de que ela promova a resistência do vírus e permite seu uso contra infecções resistentes a múltiplas drogas. O grupo agora vai identificar uma formulação adequada para o emprego da proteína como microbicida. “Estamos investigando formas de dosagem sólidas, pois acreditamos que serão mais populares entre as mulheres”, diz Palmer. Segundo o pesquisador, os testes clínicos devem começar nos próximos dois anos e, depois disso, ainda deve levar pelo menos cinco anos até que o microbicida esteja pronto para comercialização. http://cienciahoje.uol.com.br/noticias/biotecnologia/plantas-transgenicas-na-prevencao-da-aids/?searchterm=Plantas%20transg%C3%AAnicas%20na%20preven%C3%A7%C3%A3o%20da%20Aids

Cromossomos sexuais e herança genética: Padrões de herança diferentes em homens e mulheres

Daltonismo e hemofilia

A incapacidade de distinguir entre as cores verde e vermelha que alguns indivíduos apresentam é chamada de daltonismo ou cegueira para cores e é uma característica determinada por um gene localizado no cromossomo X, na região não homóloga de Y. Chamamos de gene D aquele que determina pessoas com visão normal, enquanto seu alelo recessivo d, determina daltonismo.
  

·         Exemplo de teste para verificação do daltonismo. Pessoas daltônicas não distinguem o número dentro do círculo.

Como esses genes seguem o padrão de herança ligada ao cromossomo X, dizemos que mulheres de visão normal apresentam genótipo X^DX^D ou X^DX^d, enquanto mulheres daltônicas são X^dX^d. No caso dos homens, o genótipo X^DY determina visão normal para cores, enquanto homens X^dY são daltônicos. Note que os homens precisam de apenas um gene d para que o daltonismo se manifeste e que esse gene seja sempre herdado de sua mãe, já que está ligado ao cromossomo X. A característica é, portanto, mais freqüente em homens do que em mulheres.

Outro exemplo desse tipo de herança é a hemofilia, que é uma doença hereditária em que ocorre uma falha no processo da coagulação do sangue. O gene H determina a produção de uma substância denominada fator VIII, importante para a coagulação do sangue, enquanto seu alelo h determina a ausência dessa substância.
 

Fonte: educação.uol.com.br

Novas descobertas abrem Segunda Revolução Genética

Artigo | 6 Setembro, 2012 - 15:25

Afinal, 80% do código genético, antes tido como “lixo”, inclui quatro milhões de “interruptores”, responsáveis por determinar quando e onde os genes são ligados ou desligados. Descoberta tem enorme importância para a investigação do tratamento de doenças como o cancro.

Já há quem chame de Segunda Revolução Genética ao conjunto de descobertas divulgado na última quarta-feira pelo projeto ENCODE, que envolveu 442 cientistas de 32 laboratórios em todo o mundo.

A sua principal conclusão: 80% do código genético antes conhecido como DNA lixo, tem, afinal, um papel importante no desenvolvimento e na manutenção do corpo humano. Em vez de lixo, os cientistas identificaram quatro milhões de "interruptores", responsáveis por determinar quando e onde os genes são ligados ou desligados, conforme o tipo de célula.

É um novo mundo que se abre para a compreensão da biologia humana. Muitos dos interruptores identificados estão ligados a mudanças genéticas que podem causar doenças cardíacas, diabetes, esclerose múltipla, lúpus, artrite reumatóide e tantas outras doenças.

"Essa descoberta dá aos pesquisadores um novo mundo a ser explorado e, em última instância, vai levar a novos tratamentos", disse o dr. Ewan Birney, do Instituto de Bioinformática em Cambridge à BBC.

Outros cientistas, como Eric Lander, presidente do Broad Institute, usaram a metáfora do Google Maps para explicar o alcance do que foi anunciado. A investigação anterior, que determinou a sequência inteira do DNA humano, “era como uma fotografia da Terra tirada do espaço”. Por ela, não era possível “dizer onde estavam as estradas, como estava o trânsito a certa hora do dia”, nem “onde estão os bons restaurantes, ou os hospitais, as cidades ou os rios”. Agora já se pode.

As descobertas foram publicadas quarta-feira em seis papers na revista Nature e em 24 papers no Genome Research e Genome Biology. Além disso, The Journal of Biological Chemistry publica seis artigos de resenha, e a Science um outro artigo.

Ligar ou desligar interruptores

Nos estudos realizados na última década, os cientistas descobriram que minúsculas alterações nas sequências do DNA humano aumentavam o risco de que uma pessoa desenvolvesse determinada doença. Mas as alterações ocorriam no chamado “lixo”, a que também se chamou matéria negra. Não ocorriam nos genes, e por isso o seu significado não era claro. O que se descobriu agora é que as alterações afinal ocorrem nos interruptores dos genes, e por isso são tão importantes.

As consequências práticas destas descobertas estão a entusiasmar os cientistas. O dr. Mark Rubin, investigador da genómica do cancro da próstata do Weill Cornell Medical College, disse ao The New York Times que as descobertas terão enorme importância para a investigação médica sobre o cancro.

No cancro da próstata, por exemplo, havia mutações que ocorriam em genes importantes e que não se conseguiam combater facilmente com drogas. Com as novas descobertas, passa a haver uma nova forma de atacá-las: ter como alvo os “interruptores” de controlo.

“Agora podemos seguir as estradas e ver como está o trânsito”, explicou Mark Rubin. “Temos agora um mapa que nos permite encontrar caminhos alternativos para perseguir os genes do cancro”, explicou.

O que é o ENCODE

É um consórcio público de investigação lançado pelo Instituto Nacional de Investigação do Genoma Humano (National Human Genome Research Institute) em setembro de 2003. Este instituto pertence aos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos, mas o consórcio engloba 32 laboratórios dos EUA, Reino Unido, Espanha, Japão e Singapura. Trabalharam nesta investigação 442 investigadores. O nome ENCODE vem de Enciclopédia dos Elementos do DNA. O seu objetivo é identificar todos os elementos funcionais na sequência do genoma humano.

Em 2007 foram apresentados os resultados do projeto-piloto, que estudou apenas 1% do genoma humano. Cinco anos depois, o consórcio publica a informação sobre todo o genoma

 http://www.esquerda.net/artigo/novas-descobertas-abrem-segunda-revolu%C3%A7%C3%A3o-gen%C3%A9tica/24503 

Primeiro arroz GM pode ser lançado ate 2016

Pesquisadores filipinos do Instituto Internacional de Pesquisa do Arroz (IRRI, na sigla em inglês) anunciaram a conclusão dos testes de campo do recém-desenvolvido “arroz dourado”, variedade geneticamente modificada e com altos níveis de vitamina A. Os cientistas agora acreditam que o novo arroz deverá ser disponibilizado comercialmente nas Filipinas dentro de dois ou três anos, tornando-se, assim, a primeira variedade GM da semente no mundo a ser lançada oficialmente.  

De acordo com Antonio Alfonso, coordenador do programa de biotecnologia do Departamento de Agricultura local, a próxima etapa é a realização de testes de avaliação de risco do arroz, que determinará se ele é seguro para consumo. 
O “arroz dourado” ganhou esse nome graças à sua coloração amarelada, resultado da modificação genética que lhe rendeu níveis maiores de betacaroteno, fonte de vitamina A. Segundo os pesquisadores responsáveis pelo desenvolvimento desta variedade, o alimento é a principal fonte de nutrientes das famílias filipinas e das de vários outros países do sudeste asiático. Além disso, a carência de vitamina A é a principal causa de cegueira em crianças e pode resultar, também, na fragilidade do sistema imunológico, podendo levar o indivíduo muitas vezes à morte.
The Rawr Story - Novembro de 2013