1254 - Dispositivo "worm-on-a-chip" na detecção precoce do câncer de pulmão

SAN DIEGO, 20 de março de 2022 – Os cães podem usar seu incrível olfato para farejar várias formas de câncer na respiração humana, sangue e amostras de urina. Da mesma forma, no laboratório, um organismo muito mais simples, o verme C. elegans, abre caminho em direção às células cancerígenas seguindo um rastro de odor. Hoje, os cientistas apresentam um dispositivo que usa os minúsculos vermes para detectar células de câncer de pulmão. Esse "worm-on-a-chip" pode um dia ajudar os médicos a diagnosticar o câncer de forma não invasiva em um estágio inicial.
O diagnóstico precoce do câncer é fundamental para o tratamento eficaz e a sobrevivência, diz Nari Jang, estudante de pós-graduação que trabalhou no projeto. Portanto, os métodos de rastreamento do câncer devem ser rápidos, fáceis, econômicos e não invasivos. Atualmente, os médicos diagnosticam o câncer de pulmão por exames de imagem ou biópsias, mas esses métodos geralmente não conseguem detectar tumores em seus estágios iniciais. Embora os cães possam ser treinados para farejar câncer humano, eles não são práticos para manter em laboratórios.
Então, Jang e Shin Sik Choi, Ph.D., investigadores principais do projeto, decidiram usar esses vermes nematóides com ~ 1 mm de comprimento, fáceis de cultivar em laboratório e que têm um olfato extraordinário, para desenvolver um teste de diagnóstico de câncer não invasivo.
"As células de câncer de pulmão produzem um conjunto de moléculas de odor diferente do das células normais", diz Choi, da Universidade de Myongji, na Coréia. "É bem conhecido que o nematóide do solo, C. elegans, é atraído ou repelido por certos odores, então tivemos a ideia de que este poderia ser usado para detectar câncer de pulmão". Os pesquisadores colocaram nematóides em placas de Petri e adicionaram gotas de urina humana, observando que os vermes rastejavam preferencialmente em direção a amostras de urina de pacientes com câncer.

Jang e Choi queriam fazer um teste preciso e fácil de medir. Então, a equipe fez um chip de elastômero de polidimetilsiloxano que tinha uma câmara em cada extremidade conectado por canais a uma câmara central. Os pesquisadores colocaram o chip em uma placa de ágar. Em uma extremidade do chip, eles adicionaram uma gota de meio de cultura de células de câncer de pulmão e, na outra extremidade, adicionaram um meio de cultura de fibroblastos pulmonares normais como controle. Em seguida,  colocaram vermes na câmara central e, depois de uma hora, observaram que mais vermes haviam rastejado em direção ao meio de câncer de pulmão do que ao meio de controle.
Com base nesses testes, os pesquisadores estimaram que o dispositivo era cerca de 70% eficaz na detecção de células cancerosas em meio de cultura celular diluído. Eles esperam aumentar a precisão e a sensibilidade do método usando vermes que foram previamente expostos a meio de células cancerígenas e, portanto, têm uma "memória" das moléculas de odor específicas do câncer. Uma vez que a equipe otimizou o "worm-on-a-chip" para detectar células de câncer de pulmão em cultura, eles planejam passar a testar urina, saliva ou até mesmo respiração exalada de pessoas.
Em outros estudos usando o "worm-on-a-chip", os pesquisadores identificaram as moléculas odoríferas específicas que atraem o C. elegans para células de câncer de pulmão, incluindo um composto orgânico volátil chamado 2-etil-1-hexanol, que tem um aroma floral. "Não sabemos por que C. elegans são atraídos por tecidos de câncer de pulmão ou 2-etil-1-hexanol, mas achamos que os odores são semelhantes aos aromas de seus alimentos favoritos", diz Jang.
Fonte: American Chemical Society

652 - Fazendo os seres humanos menores

Um recurso notável da engenharia humana é a possibilidade de fazer os seres humanos menores. Nossas pegadas ecológicas (1) (2) são, em parte, relacionadas com o o tamanho que temos. Nós precisamos de uma certa quantidade de alimentos e nutrientes para manter cada quilo de massa corporal. Isso significa que, ceteris paribus, quanto maior se é, mais comida e mais energia são requeridas. De fato, a taxa metabólica basal (que determina a quantidade de energia necessária em repouso) relaciona-se linearmente com massa e comprimento (Mifflin et al.,1990). Assim como a necessidade de comer mais, as pessoas maiores também consomem mais energia em formas menos óbvias. Por exemplo, um carro consome mais combustível por quilômetro para transportar uma pessoa mais pesada do que uma pessoa mais leve; mais tecido é necessário para vestir as pessoas grandes do que as pequenas; as pessoas mais pesadas desgastam sapatos, tapetes e móveis mais rapidamente do que as pessoas mais leves, e assim por diante.
Uma maneira de reduzir a pegada ecológica, então, seria a de reduzir o tamanho. Como o peso aumenta com o cubo de comprimento, até mesmo uma pequena redução na altura, por exemplo, e mantendo-se as outras características iguais, pode produzir um efeito significativo no tamanho. (Para reduzir o tamanho, pode-se também tentar reduzir o peso ou o peso e a altura, mas para manter a discussão simples, vamos usar apenas o exemplo de altura). Reduzir a altura em 15 centímetros significaria uma redução de massa de 23% para os homens e de 25% para as mulheres, com as correspondentes reduções de suas taxas metabólicas (15% / 18%), uma vez que menos tecidos significam também menos necessidades de nutrientes e de energia.
Como poderia tal redução ser alcançada?
A altura é determinada, em parte, por fatores genéticos e, em parte, através da dieta e do estresse. Enquanto o controle genético é poligenético, com muitos genes contribuindo para a altura total, o próprio processo de crescimento é, em grande parte, controlado pelo hormônio somatotropina (hormônio de crescimento humano). Diante disso, existem várias maneiras pelas quais poderíamos reduzir a altura adulta em seres humanos.
Uma maneira é através do diagnóstico genético pré-implantacional (PGD, em inglês). Enquanto modificações genéticas para controlar a altura são bastante complexas, e além dos conhecimentos técnicos atuais, no entanto, parece possível usar-se o PGD para selecionar as crianças menores. Isto não significaria intervir no material genético dos embriões por métodos inusitados. Seria simplesmente repensar os critérios de seleção de embriões para os implantes.
Outro método de interferir na altura é usar um tratamento hormonal para afetar os níveis de somatotropina ou para provocar o fechamento da placa epifisária mais cedo do que o normal. Isto, por vezes, ocorre acidentalmente através de overdoses da vitamina A (Rothenberg et al., 2007). Tratamentos hormonais são utilizados para a redução do crescimento em crianças excessivamente altas (Bramswig et al., 1988; Grüters et al., 1989) . Atualmente, a somatostatina (um inibidor do hormônio do crescimento) está sendo estudada como uma alternativa mais segura (Hindmarsh et al., 1995) .
Finalmente, uma forma mais especulativa e controversa de reduzir a altura adulta é reduzir o peso ao nascer. Existe uma correlação entre o peso e a altura adulta (Sorensen et al. de 1999), de acordo com a qual o peso ao nascer, encontrando-se no limite inferior da distribuição normal tende a resultar em ser o adulto ≈ 5 centímetros mais baixo. Quanto à altura ao nascer, tem um efeito ainda mais forte sobre a altura do adulto. A altura ao nascer encontrando-se no limite inferior da distribuição normal de altura tende a produzir uma altura adulta ≈ 15 centímetros mais curta. O imprinting genômico (também conhecido como imprinting parental, onde alguns genes se expressam em apenas um alelo, enquanto o outro é inativado) também afeta o tamanho como resultado de competição evolutiva entre genes paternal e maternalmente impressos (Burt e Trivers 2006). e drogas ou nutrientes, ora reduzindo a expressão de genes paternalmente impressos, ora aumentando a expressão de genes maternalmente impressos, poderiam regular o tamanho de nascimento.
Extraído do trabalho Human engineering and climate change, publicado em 2012 na revista "Ethics, Policy and the Environment", em que os autores. S Matthew Liao (professor de Bioética da Universidade de Nova Iorque), Anders Sandberg e Rebecca Roache (bolsistas da Universidade de Oxford) põem em debate a redução do tamanho dos seres humanos como uma das medidas para se lidar com as mudanças climáticas.
Compensação
Este invento (figura), patenteado pelo marceneiro Henry Addison, que é particularmente útil para as pessoas de baixa estatura quando estão em jogos de futebol e corridas de cavalos:

A Step Up, Futility Closet

564 - Implante magnético contra o ronco

Para evitar o ronco e apneia obstrutiva em geral, uma nova patente (20 de agosto de 2013) foi concedida a Gillis et al., da California, EUA.
 "A presente invenção engloba dispositivos, sistemas, e métodos para resistir ao movimento posterior da língua, durante o sono, mantendo desse modo uma passagem de ar aberta."
O desenho mostra:
"... Interação magnética de uma estrutura ferromagnética implantada na região da língua com uma estrutura magnética colocada fora da via aérea (por exemplo, em um queixo e / ou mandíbula)."
Veja: EUA 8.511.315 B2 – Dispositivos, sistemas e métodos que utilizam sistemas de força magnética nas vias aéreas superiores. Arquivo PDF

352 - A moda do cigarro eletrônico

Dispositivo que reproduz um cigarro comum, mas sem tabaco, conquista personalidades no exterior. Seus efeitos ainda são desconhecidos, por isso, no Brasil, ele está proibido.

Paula Rocha, ISTOÉ

De longe ele parece um cigarro comum. Quando tragado, fica vermelho na ponta e libera fumaça. Ao chegar mais perto, porém, é possível perceber que a brasa não passa de uma luz de LED e a fumaça – para a felicidade de muitos fumantes e não fumantes – não possui cheiro algum. Conhecidos como cigarros eletrônicos ou e-cigarettes, esses dispositivos patenteados na China em 2003 ganharam força recentemente entre celebridades internacionais e personalidades brasileiras. Famosos como a modelo Kate Moss, os atores Mel Gibson, Leonardo DiCaprio e Charlie Sheen e a cantora Britney Spears trocaram seus cigarros de tabaco convencionais pela versão eletrônica, com a promessa de que os novos aparelhos são menos nocivos do que o cigarro tradicional. A falta de estudos conclusivos sobre os e-cigarettes, porém, ainda mantém as desvantagens e implicações do uso desses dispositivos envoltas em fumaça, e por isso sua importação, comercialização e propaganda estão proibidas no Brasil desde 2009.
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), o cigarro eletrônico nunca teve registro no País devido ao “princípio da precaução”, uma vez que falta comprovação científica sobre a segurança e eficácia do produto. Nos Estados Unidos, a FDA (Food and Drug Administration) tentou, em 2010, banir os e-cigarettes. Porém, a associação dos produtores de cigarros eletrônicos – que conta com mais de 100 afiliados – processou o órgão americano e venceu em 2011. Hoje, esses cigarros podem ser comprados legalmente nos Estados Unidos em bares, lojas de conveniência ou pela internet, e seu uso é tolerado em locais onde seria impensável acender um cigarro comum, como aeroportos e até mesmo hospitais. A facilidade para comprar e usufruir os dispositivos para fumar fizeram aumentar o número de usuários dessa nova tecnologia. De acordo com dados do U.S. Centers for Disease Control and Prevention (centros americanos para prevenção e controle de doenças), o número de americanos que haviam fumado um cigarro eletrônico aumentou mais de quatro vezes em apenas um ano, passando de 0,6% da população, em 2009, para 2,7% em 2010, o que equivale a mais de oito milhões de pessoas.
Aqui no Brasil não há levantamentos sobre o total de adeptos dos cigarros eletrônicos. O uso do produto em si não é proibido e, segundo a Anvisa, quem for flagrado utilizando ou trazendo um desses aparelhos do Exterior para consumo próprio não pode sofrer nenhuma sanção. Já quem comercializa os e-cigarettes está cometendo um ato ilegal. No entanto, mesmo com a venda proibida, muitos sites nacionais oferecem versões importadas do produto, com preços que variam entre R$ 79 e R$ 299, incluindo acessórios como carregadores de bateria e refis – líquidos que podem conter ou não nicotina e sabores, como banana, bacon e até peixe, e são acoplados à estrutura de plástico do cigarro na forma de cartuchos. Dentro do aparelho, um aquecedor transforma os líquidos em vapor de água, que é inalado como a fumaça do cigarro tradicional (leia quadro) e, na presença de nicotina, provoca a mesma sensação de prazer obtida com o tabaco.

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