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Nova geração de medicamentos derivados da penicilina

Produ√ß√Ķes de Natal

Américo Alves, um investigador da Universidade de Coimbra, está integrado num projeto com o objetivo de sintetizar novos compostos com uma atividade antimicrobiana de largo espectro, que visam o desenvolvimento de novos tipos de medicamentos.

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Estes são compostos originados a partir da penicilina, cujo nome é piropenincilanatos. Aquando do desenvolvimento desta nova classe de moléculas, estas foram estudadas como agentes antivirais, e os testes efetuados tiveram resultados bastante promissores, visto que demonstraram a capacidade de inibir não só o HIV1 e HIV2, como também estirpes multirresistentes dos mesmos.     

Posteriormente, e em parceria com o Instituto de Medicina Molecular, também foi possível comprovar que estes compostos têm a capacidade de inibir a malária em ambas as fases desta doença, isto é, na fase hepática e na fase sanguínea.

Atualmente, e tendo em conta todos os resultados obtidos e supramencionados, os mecanismos de ação destes compostos são o alvo de estudo, bem como o seu efeito em outros agentes patogénicos, como nos vírus respiratórios, o vírus Influenza e SARS-CoV-2.

Futuramente, pretendem obter financiamento para concluir os ensaios pré-clínicos, pois os resultados obtidos foram realizados in-vitro,visam testar o seu efeito em animais, de modo a que este produto chegue ao mercado de forma mais acelerada. Com este objetivo foi fundada a startup, BSL Pharmaceutics.

 

Descobre mais em: https://www.rtp.pt/play/p2936/e656631/90-segundos-ciencia

AppToTest permite a distribuição gratuita de autotestes de HIV no Grande Porto

Produ√ß√Ķes de Natal

AppToTest é uma aplicação móvel da Agência Piaget para o Desenvolvimento, e distribuiu 600 autotestes de HIV gratuitos a partir desta aplicação, que puderam ser levantados em 10 farmácias parceiras.

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Este projeto visa aumentar o acesso ao rastreio para o HIV no Grande Porto. Para al√©m disso, os utilizadores da AppToTest contam com o apoio, em tempo real, de um t√©cnico especializado com a capacidade de encaminhar para os cuidados de sa√ļde desta regi√£o. A app conta tamb√©m com uma sec√ß√£o de literacia sobre VIH, com apoio √† realiza√ß√£o do autoteste atrav√©s de um v√≠deo demonstrativo

Este projeto conta com o apoio de diferentes institui√ß√Ķes e organiza√ß√Ķes como a Admintra√ß√£o Regional de Sa√ļde do Norte, da Associa√ß√£o de Farm√°cias de Portugal e da Gilead Sciences. Para o levantamento dos testes, a aplica√ß√£o gera um c√≥digo autom√°tico e partir do mesmo levantar nas farm√°cias aderentes.

 

Descobre mais em: https://observador.pt/2022/12/01/projeto-piloto-permite-realizar-autotestes-de-vih-gratuitos-e-anonimos-no-grande-porto/

Stem cells: Playing the waiting game

Produ√ß√Ķes de Natal

Células estaminais são células que têm a habilidade de se especializar em qualquer tipo de célula e, por esse motivo, desempenham uma ação imprescindível no nosso desenvolvimento e reparação de tecidos e órgãos. Possuem, assim, um papel fulcral no que toca a tratamentos relacionados com a regeneração de tecidos danificados.

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Um dos maiores problemas associado √†s c√©lulas estaminais √© o fato destas apresentarem um potencial de a√ß√£o que funciona quase como um ‚Äúprazo de validade‚ÄĚ. Este tratamento requer, na maioria dos casos, a manipula√ß√£o in vitro destas c√©lulas fazendo com que estas se proliferem e diferenciem, ou seja, percam a capacidade de se especificar. Portanto, de forma a aumentar a sua efici√™ncia, √© imperativo descobrir um meio que re√ļna as condi√ß√Ķes de equil√≠brio nas quais as c√©lulas estaminais possam permanecer em quiesc√™ncia [dorm√™ncia, at√© que se juntem as condi√ß√Ķes ideais para a sua atua√ß√£o].

Atrav√©s de estudos com prote√≠nas musculares de roedores foi poss√≠vel descobrir a sequ√™ncia gen√©tica e, consequentemente, as prote√≠nas, que n√£o s√≥ promovem a quiesc√™ncia como tamb√©m previnem a prolifera√ß√£o das c√©lulas estaminais musculares. O pr√≥ximo passo foi determinar a elasticidade do meio, onde foram usadas fibras de colag√©nio artificiais, semelhantes √†quelas presentes nos m√ļsculos dos ratos. As c√©lulas cultivadas neste novo meio n√£o s√≥ apresentaram uma maior perman√™ncia em quiesc√™ncia como tamb√©m aumentaram a sua taxa de auto-renova√ß√£o quando retransplantadas¬† nos animais.

A próxima fase desta investigação irá consistir em levar mais longe esta realidade em termos de optimização, podendo mesmo vir a comprovar-se que este método é válido para todos os outros tratamentos com células estaminais somáticas, não apenas as musculares. 

 

Descobre mais em : Stem cells: Playing the waiting game | Nature Reviews Materials

Qual √© o impacto do merc√ļrio do √Ārtico na nossa vida?

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O √Ārtico constitui constitu√≠ uma das maiores reservas de merc√ļrio no planeta, uma vez que ao longo dos s√©culos, este tem vindo a ser armazenado no solo gelado que lhe √© caracter√≠stico (permafrost). Neste local, o aquecimento global deixa um rasto devastador: a temperatura aumenta a um ritmo tr√™s vezes superior ao resto do planeta, sendo os efeitos j√° vis√≠veis no ecossistema.

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Uma das suas consequ√™ncias √© o derretimento do solo, e por conseguinte liberta√ß√£o de subst√Ęncias t√≥xicas, como o merc√ļrio. Uma vez que este √© um dos 3 metais mais perigosos e nocivos, segundo a Ag√™ncia Europeia do Ambiente, √© importante monitorizar esta liberta√ß√£o. Deste modo, e assim 8 cientistas portugueses foram rumo ao √Ārtico para investigar o impacto que o merc√ļrio tem nas nossas vidas.

Jo√£o Can√°rio, um dos cientistas envolvidos nesta miss√£o, exp√Ķe as descobertas com preocupa√ß√£o. √Č uma quest√£o de tempo at√© o merc√ļrio entrar na nossa cadeia alimentar e p√īr em risco , o que representa um risco para a sa√ļde p√ļblica, uma vez que os organismos t√™m uma capacidade muito maior para absorver o merc√ļrio do que para o eliminar. Para al√©m disto, √† medida que subimos na cadeia alimentar, a sua concentra√ß√£o aumenta exponencialmente. Uma vez libertado, este espalha-se globalmente, quer atrav√©s da atmosfera quer atrav√©s dos oceanos, sendo assim inevit√°vel que chegue at√© n√≥s.

Este é um tema ainda pouco estudado, e os cientistas partem com a promessa de voltar durante o verão, para continuarem esta investigação.

 

Descobre mais em: Impacto do Merc√ļrio do √Ārtico

Face masks as a platform for wearable sensors

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Wearable sensors s√£o importantes para providenciar informa√ß√£o sobre o estado fisiol√≥gico da sa√ļde de um paciente.

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Estes sensores j√° existem e podem ter a forma de rel√≥gios ou at√© mesmo tatuagens, sendo capazes de medir par√Ęmetros como a taxa de batimentos card√≠acos ou os n√≠veis de glucose no sangue. Com a pandemia de COVID-19, as pessoas habituaram-se a usar m√°scaras e, deste modo, tornaram-se potenciais plataformas para implementar novos tipos de sensores. As m√°scaras facilmente permitem acompanhar padr√Ķes de respira√ß√£o ou gases poluentes que podem ser fulcrais na dete√ß√£o de problemas respirat√≥rios.

Assim, investigadores do MIT desenvolveram um sensor flex√≠vel para ser usado com m√°scaras que consegue medir padr√Ķes de respira√ß√£o, a temperatura da pele, tosse e atividade f√≠sica. Para al√©m disto, atrav√©s de aceler√≥metros, sensores de capacit√Ęncia e ainda machine learning, os sensores s√£o capazes de avaliar o ajuste da m√°scara ao rosto e com machine learning evitar uma incorreta recolha de dados.

Apesar do enorme avan√ßo que esta m√°scara representa, um dos desafios ser√° diminuir os seus custos, bem como a melhoria da performance quando sujeita a condi√ß√Ķes externas tais como chuva. Contudo, √© ineg√°vel o avan√ßo desta tecnologia que se espera que se torne na base para novas investiga√ß√Ķes.

 

Descobre mais em: https://www.nature.com/articles/s41928-022-00871-2

Descoberta de investigador português em Nova Iorque pode ser novo trunfo no combate à tuberculose

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Um investigador da Faculdade de Medicina da Universidade de Cornell descobriu uma proteína capaz de abrir novos caminhos no combate à tuberculose.

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Apesar de existir cura para esta doen√ßa, a bact√©ria caracter√≠sticas da tuberculose √© um dos agentes patog√©nicos que provoca mais mortes no mundo devido a infe√ß√Ķes, levando a que a cria√ß√£o de tratamentos eficazes continue a ser uma prioridade.

Este agente patog√©nico ataca os pulm√Ķes e depende da energia dos √°cidos gordos e do colesterol. Contudo, apesar da descoberta da enzima que tem esta fun√ß√£o, existe uma prote√≠na presente na mesma teia enzim√°tica sem a qual a enzima n√£o consegue funcionar de forma normal. Ou seja, deixa de se alimentar dos √°cidos gordos e provoca a morte esperada da bact√©ria.

Assim, perante uma doença que tem um tratamento muito complexo, esta nova descoberta pode oferecer um novo avanço à comunidade científica.

 

Descobre mais em: https://www.dn.pt/ciencia/descoberta-de-investigador-portugues-em-nova-iorque-pode-ser-novo-trunfo-no-combate-a-tuberculose-14317688.html#media-1 

Investigadores concluem que paramiloidose se estende de forma precoce ao cérebro

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A paramiloidose é uma doença genética rara e de origem progressiva caracterizada pela produção de fibras de amiloide pelo fígado que vão sendo depositadas nos tecidos e nos nervos, perturbando-os e destruindo-os lentamente.

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Normalmente, a doença manifesta-se ao atingir o sistema nervoso periférico. Perda de sensibilidade à temperatura, formigueiros, picadas e dormências, dor intensa nos pés e parte inferior das pernas, fraqueza e atrofia muscular conjugada com emagrecimento muito rápido são alguns dos sintomas mais frequentes. E, se não existir nenhuma intervenção terapêutica após o início dos sintomas, existe uma probabilidade de morte estimada após 10 anos da manifestação da doença.

Contudo, neurologistas do Centro Hospitalar Universit√°rio do Porto em conjunto com Ricardo Taipa, respons√°vel pelo Banco Portugu√™s de C√©rebros, notaram que, com o aumento da sobrevida de doentes de paramiloidose [atrav√©s do transplante hep√°tico, medica√ß√£o ou tratamentos inovadores] e devido √† gravidade dos sintomas sens√≥rio-motores manifestados, sintomas do c√©rebro n√£o eram detetados. Apesar da causa espec√≠fica para estes sintomas ainda n√£o ser reconhecida, um estudo recente levou √† descoberta que uma acumula√ß√£o da prote√≠na mutada sob a forma de amiloide no c√©rebro acontece nas fases inicias dos sintomas e evolui ao longo do desenvolvimento da doen√ßa. Uma melhor interpreta√ß√£o dos marcadores in vivo, tais como as resson√Ęncias que permitem detetar a amiloide no c√©rebro usadas, podem servir de grande aux√≠lio para outras doen√ßas graves, como o Alzheimer. Para al√©m disso, a descoberta das zonas do c√©rebro onde a amiloide est√° depositada neste estudo levou a Ricardo Taipa salientar que ser√° necess√°rio criar novas formas de atuar antes de os doentes manifestarem estes sintomas.¬†

 

Descobre mais em:  https://www.jn.pt/inovacao/investigadores-concluem-que-paramiloidose-se-estende-de-forma-precoce-ao-cerebro-15267158.html 

Mulher curada com VIH. Como?

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Recentemente foi reportado o terceiro caso mundial de uma paciente que foi curada do vírus de imunodeficiência humana, o VIH.  A doente também tinha leucemia e, como medida de tratamento, recebeu um transplante de células estaminais do cordão umbilical que substituiu a sua medula óssea.

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A particularidade destas células reside numa mutação que carregam consigo, a imunidade ao VIH, curando, desta forma, a mulher. 

Contudo, esta cura n√£o pode ser generalizada, n√£o s√≥ pelo facto deste tratamento apenas se realizar em casos de leucemia como tamb√©m pela dificuldade em encontrar um doador de medula √≥ssea compat√≠vel que seja, em simult√Ęneo, imune ao VIH. No entanto, neste caso n√£o foi necess√°rio uma compatibilidade de 100%, uma vez que estas c√©lulas estaminais s√£o menos espec√≠ficas.

De momento sabemos que a mulher viveu cerca de 14 meses sem o vírus após o tratamento. 

 

Descobre¬† mais em: Mulher curada do VIH. Como? ‚Äď Observador¬†

How AI is saving lives in stroke and other neurovascular care

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Karim Karti é o CEO da RapidAI, uma empresa que usa inteligência artificial (IA) que agiliza e trata mais rapidamente pacientes de AVCs, fundada há mais de 10 anos pelo Dr. Greg Albers, um importante investigador e diretor do Stanford Stroke Center. A sua pesquisa demonstrou que a trombectomia, um procedimento para remover coágulos sanguíneos, até 24 horas após o ataque ainda beneficia os pacientes, revolucionando assim a maneira como os neurocientistas pensam e tratam esta condição.

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Esta empresa criou um software para scans de CT e MRI que processa imagens √† base de IA. Tal, tem permitido aos profissionais tomar decis√Ķes mais r√°pidas e¬† detetar, por exemplo, aneurismas quando estes n√£o s√£o claros nos scans, levando a uma diminui√ß√£o do tempo de diagn√≥stico e de tratamento.

A tecnologia está neste momento a ser usada em mais de 2000 hospitais de cerca de cem países. 

 

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Why cancers caused by BRCA mutations recur

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J√° √© conhecido na comunidade cient√≠fica que a muta√ß√£o no gene BRCA1/2 est√° relacionada com uma forte predisposi√ß√£o para o cancro da mama e dos ov√°rios em mulheres, bem como com uma maior probabilidade de recorr√™ncia de cancro. No entanto, uma nova investiga√ß√£o na Universidade da Pensilv√Ęnia vem explicar o porqu√™.

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Este estudo mostra que o RNA do gene BRCA2 adquire formas mais curtas do que o esperado durante a sua transcrição, levando-o a ter maior estabilidade e impossibilitando a sua total eliminação destruição total através do tratamento convencional como a quimio e radioterapia. Esta característica leva não só à recorrência, como também a uma maior taxa de mortalidade.

Esta nova informação abre portas à investigação de novos tratamentos, havendo assim e há assim esperança no horizonte para os pacientes afetados com esta mutação.


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Como é que as bactérias podem ajudar os tumores a progredir e resistir ao tratamento?

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Os tumores são definidos como um crescimento celular anormal com potencial de se espalhar para outros locais do corpo através de metástases. Geralmente, têm o auxílio de células humanas envolventes que os protegem de ataques do sistema imunitário e que os escudam de possíveis tratamentos. No entanto, segundo dois novos estudos de investigadores do Fred Hutchinson Cancer Center, em Seattle, as bactérias derivadas da falta de higiene bucal, por exemplo, também contribuem para o  desenvolvimento de tumores.

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Um dos seres procarióticos responsáveis pelo auxílio no crescimento de tumores é a bactéria bucal Fusobacterium nucleatum que está geralmente associada a cancros colorretais. Acredita-se que proteja, tal como as células envolventes, o tumor de ataques do sistema imunológico ou mesmo de medicamentos e pode ser erradicada através da administração de um fármaco denominado 5-fluorouracil. No entanto, descobriu-se que a bactéria E. coli consegue metabolizar este composto e diminuir a exposição do mesmo ao tumor ou mesmo a outras bactérias.

Outro problema derivado da existência destas bactérias junto a tumores é que as mesmas podem, eventualmente, prender as células T, células do sistema imunitário responsáveis pelo controlo de células cancerígenas, tornando-as obsoletas.

A partir destes estudos, foi-se percebendo que diversos tumores geralmente hospedam uma comunidade microbiana que afeta em larga escala o tratamento de tumores. Com estes estudos compreendeu-se que, daqui em diante, o tratamento de tumores não se deve realizar apenas combatendo o tumor em si, mas também combater com antibióticos a flora microbiana ao seu redor que, de modo algum, pode ser desprezada. 

 

Descobre mais em: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221116113125.htm 

Brasileiros mostram como estimulação cerebral ajuda a controlar epilepsia

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Investigadores da Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo investigam, através do uso de pequenos animais, como é que a estimulação cerebral profunda com altas frequências pode auxiliar na redução de eventos de epilepsia.

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A epilepsia √© uma doen√ßa que afeta 50 milh√Ķes de pessoas em redor do planeta e √© caracterizada por descargas el√©tricas excessivas e descontroladas em certas zonas do c√©rebro, que variam de paciente para paciente, resultando em convuls√Ķes. Estas descargas anormais s√£o resultado da adenosina quinase, uma enzima que efetua a metila√ß√£o do DNA dos neur√≥nios, uma rea√ß√£o bioqu√≠mica que altera a express√£o gen√©tica (adi√ß√£o de um grupo metil √† mol√©cula), mudando a fun√ß√£o da c√©lula. No entanto, os investigadores brasileiros descobriram que a estimula√ß√£o do n√ļcleo anterior do t√°lamo, por meio de el√©trodos implantados na parte central do c√©rebro, aumenta a produ√ß√£o de adenosina, diminuindo, consequentemente, a quantidade de adenosina quinase, sendo, portanto, eficaz na diminui√ß√£o das crises de epilepsia.

Atualmente, a epilepsia pode ser tratada por remo√ß√£o da zona do c√©rebro respons√°vel pelas descargas descontroladas, por√©m essa zona nem sempre √© detect√°vel.Este m√©todo inovador j√° est√° a ser aplicado¬† em alguns pa√≠ses como no Brasil e Estados Unidos o que d√° esperan√ßa para que futuras investiga√ß√Ķes aprimorem este tratamento.¬†

 

Descobre mais em: https://veja.abril.com.br/saude/brasileiros-mostram-como-estimulacao-cerebral-ajuda-a-controlar-epilepsia/

Genética do Crime

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¬†A gen√©tica pode ser entendida, nas palavras de Ant√≥nio Amorim, investigador da Universidade do Porto, como o estudo das regras e propor√ß√Ķes de transmiss√£o de caracter√≠sticas entre progenitores e descendentes. Este conhecimento tem vindo a ser aplicado na investiga√ß√£o criminal, nomeadamente, para o esclarecimento de quest√Ķes que existam em rela√ß√£o a um facto estabelecido, mas sobre o qual existam d√ļvidas.

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Apesar de a gen√©tica forense n√£o ser a dona da verdade, a mesma trouxe uma precis√£o que n√£o existia antes, auxiliando o trabalho judici√°rio. Provas disso j√° foram dadas pela ‘Innocence Project‚Äô que, com o objetivo de averiguar se arguidos teriam sido julgados corretamente, verificou que as per√≠cias cl√°ssicas tinham uma taxa de erro de aproximadamente 50% e que, em contrapartida, a taxa da gen√©tica forense √© inferior a 1%.

Com a evolu√ß√£o do conhecimento sobre a gen√©tica, percebeu-se que zonas do genoma que n√£o s√£o codificantes para caracter√≠sticas externas, isto √©, zonas que n√£o s√£o transcritas e traduzidas em prote√≠nas, podem ser fundamentais na intera√ß√£o entre os genes. As mesmas, que s√£o √ļnicas para cada indiv√≠duo, revolucionaram a gen√©tica forense com a cria√ß√£o de bases de dados que cont√™m perfis gen√©ticos para fins de identifica√ß√£o civil e criminal. Assim, no sentido de criar uma ferramenta de combate √† criminalidade transfronteiri√ßa, surge uma rede de coopera√ß√£o que funciona ao n√≠vel da UE, sendo que cada pa√≠s tem as suas conting√™ncias locais quanto aos dados que partilha em caso de necessidade.

A exist√™ncias de bases de dados gen√©ticos levanta algumas quest√Ķes √©ticas, nomeadamente, devido √† pol√≠tica de prote√ß√£o de dados. No entanto, √© importante perceber que os dados n√£o informam sobre a natureza da pessoa em quest√£o, j√° que as informa√ß√Ķes n√£o s√£o codificantes.

 

Descobre mais em: Ponto de Partida 96: Genética do Crime 

By any stretch

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 As suturas e os agrafos são as técnicas mais utilizadas no fecho de feridas, no entanto, as mesmas podem ser problemáticas por não prevenirem o perda de ar ou líquido dos tecidos.

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Deste modo, Ali Khademhosseini e a sua equiapa tiraram partido da natureza el√°stica da elastina para desenvolver um selante √† base de hidrogel el√°stico a que chamaram ‚ÄėMeTro‚Äô. O mesmo pode ser, ou injetado no tecido como um pr√©-pol√≠mero sendo depois polimerizado com luz UV, ou aplicado diretamente como um adesivo.

Ao controlar a sua composi√ß√£o qu√≠mica, as propriedades mec√Ęnicas do selante podem ser moduladas para corresponderem √†s de um tecido espec√≠fico. Para al√©m disso, a elastina tem algumas¬† vantagens, tais como as de proporcionar ades√£o celular e biodegradabilidade e permitir o controlo da taxa de degrada√ß√£o com a incorpora√ß√£o de algumas enzimas.

Neste momento, os investigadores trabalham no sentido de se conseguir uma polimerização da elastina com luz visível para evitar possíveis danos causados pela luz UV.

 

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Investiga√ß√£o liderada por portugu√™s descobre que prote√≠na cerebral atrasa ‚Äúorigem‚ÄĚ de Alzheimer

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Uma equipa internacional de cientistas liderada pelo português Cláudio Gomes descobriu que a proteína S100B, abundante no cérebro, atrasa a formação de depósitos tóxicos de uma segunda proteína, tau, que estão associados à doença de Alzheimer.

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Na origem desta doen√ßa est√£o altera√ß√Ķes bioqu√≠micas que promovem a liberta√ß√£o da prote√≠na tau nos microt√ļbulos (estruturas que mant√™m a arquitetura dos neur√≥nios), desencadeando a sua agrega√ß√£o. Estes agregados de prote√≠na tau s√£o t√≥xicos e matam os neur√≥nios, sendo tamb√©m libertados para o exterior das c√©lulas, disseminando a patologia √†s c√©lulas vizinhas. O aparecimento de sintomas cognitivos est√° associado aos danos causados pelos agregados da prote√≠na tau.

Por sua vez, a prote√≠na S100B, cuja deposi√ß√£o t√≥xica no c√©rebro est√° associada a v√°rias dem√™ncias, incluindo¬† √† fase de agravamento da doen√ßa de Alzheimer, atua sobre a prote√≠na tau. O grupo observou que a prote√≠na tau √© atrasada na presen√ßa da prote√≠na S100B. Esta tem fun√ß√Ķes protetoras contra a agrega√ß√£o de prote√≠nas na fase que antecede o aparecimento de sintomas da doen√ßa, mas na qual ocorrem altera√ß√Ķes nos neur√≥nios e se d√° a acumula√ß√£o de dep√≥sitos de prote√≠nas como parte da resposta inflamat√≥ria precoce. A fun√ß√£o protetora da S100B √© inativada na fase sintom√°tica tardia da doen√ßa, quando aumenta a acumula√ß√£o t√≥xica de prote√≠nas, passando a fun√ß√£o da S100B como mediador pr√≥-inflamat√≥rio a ser preponderante. √Č, portanto, de esperar que o efeito protetor de prote√≠nas como a S100B possa servir de base ao desenvolvimento de medicamentos com potencial terap√™utico, que atuem de forma semelhante.

 

Descobre mais em: https://www.dn.pt/sociedade/investigacao-liderada-por-portugues-descobre-que-proteina-cerebral-atrasa-origem-de-alzheimer-14276866.html

Prótese valvular feita à medida do coração implantada pela primeira vez em Portugal

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Realizou-se, pela primeira vez em Portugal, no Hospital CUF Tejo, a substitui√ß√£o da v√°lvula card√≠aca tric√ļspide por uma pr√≥tese feita √† medida exata do cora√ß√£o do doente, atrav√©s de cateterismo card√≠aco.

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Esta interven√ß√£o foi feita sob anestesia geral e √© menos invasiva do que a cirurgia convencional, por se tratar de um procedimento percut√Ęneo realizado atrav√©s da veia femoral. O mesmo foi efetuado sem recurso a qualquer incis√£o cir√ļrgica, requer menos tempo de internamento e possibilita uma recupera√ß√£o mais r√°pida.

A realiza√ß√£o de um AngioTAC pr√©vio permitiu estudar os detalhes anat√≥micos do cora√ß√£o, efetuando-se medi√ß√Ķes precisas das estruturas card√≠acas. Assim, foi poss√≠vel desenhar uma pr√≥tese √ļnica e adaptada ao cora√ß√£o do doente. O processo de constru√ß√£o da pr√≥tese demorou cerca de 8 semanas e foi realizado na Alemanha.

 

Descobre mais em: https://observador.pt/programas/e-mc2/implantada-a-1o-protese-a-medida-exata-do-coracao/

Tecnologia inovadora usa nanobolhas para o tratamento de osteoporose

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Investigadores da Central Florida est√£o a desenvolver uma tecnologia √ļnica para o tratamento da osteoporose, recorrendo a nanobolhas para o transporte de subst√Ęncias para a √°rea-alvo do corpo de um indiv√≠duo.

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A osteoporose é um quadro clínico caracterizado pelo desequilíbrio entre a habilidade de formar novo tecido ósseo, denominado por ossificação, e a remoção de tecido antigo, designado por deterioração, conduzindo, portanto, ao aumento do risco de fratura.

Atualmente, grande parte dos tratamentos incidem no uso de drogas, em geral bifosfonatos, para inibir a reabsor√ß√£o √≥ssea. No entanto, este tipo de tratamentos t√™m repercuss√Ķes, nomeadamente problemas gastrointestinais e¬† osteonecrose da mand√≠bula.

Deste modo, o desenvolvimento desta nova tecnologia vem revolucionar o tratamento, uma vez que usa nanobolhas reativas a ultrassons, reduzindo a deteriora√ß√£o, facilitando a forma√ß√£o √≥ssea e sendo uma alternativa segura e vi√°vel que trata e previne os efeitos da osteoporose. Numa das suas aplica√ß√Ķes, as nanobolhas transportam o gene silenciador ou knockdown relacionado com a osteoporose, a catepsina K interferindo em √°cido ribonucleico (CTSK siRNA). Estas nanobolhas n√£o s√≥ protegem o siRNA de interagir diretamente com as √°reas em redor, mas tamb√©m sinalizam os osteoclastos, c√©lulas √≥sseas que cont√©m o gene CTSK, sendo por isso determinantes na deteriora√ß√£o √≥ssea.¬†

As nanobolhas s√£o encapsuladas por um l√≠quido e nucleadas por um g√°s, do grupo dos perfluorocarbonetos. Este n√ļcleo gasoso auxilia na visualiza√ß√£o da imagem e localiza√ß√£o das mesmas. Elas s√£o orientadas para as c√©lulas √≥sseas, encontram os genes causadores de osteoporose e deterioram a CTSK siRNA que cria um complexo termodinamicamente inst√°vel e que consequentemente leva ao silenciamento destes genes.

Concluindo, esta t√©cnica ainda est√° a ser alvo de melhorias e avan√ßos, a fim de combater as suas limita√ß√Ķes e poder ser utilizada globalmente, ser n√£o invasiva e ter um baixo custo financeiro. Os investigadores acreditam que poder√° ser uma t√©cnica adaptada para outras aplica√ß√Ķes, tais como doen√ßas neurodegenerativas, como o Alzheimer.

 

Descobre mais em: https://www.news-medical.net/news/20221206/Unique-technology-uses-ultrasound-responsive-nanobubbles-for-treating-osteoporosis.aspx

Wearable device monitoriza em tempo real par√Ęmetros fisiol√≥gicos associados √† insufici√™ncia card√≠aca

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Existem cerca de 64 milh√Ķes de casos de insufici√™ncia card√≠aca mundialmente. Este caso cl√≠nico √© caracterizado por uma anormalidade na estrutura do cora√ß√£o, na qual este √≥rg√£oorg√£o √© incapaz de bombear o sangue suficiente para as necessidades do corpo humano.

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Para combater a car√™ncia e as limita√ß√Ķes dos atuais sistemas de monitoriza√ß√£o, investigadores da Florida Atlantic University‚Äôs College of Engineering and Computer Science em colabora√ß√£o com a FAU‚Äôs Christine E. Lynn College of Nursing desenvolveram um prot√≥tipo de um wearable device que continuamente monitorizamontoriza, em tempo real, todos os par√Ęmetros fisiol√≥gicos associados √† insufici√™ncia card√≠aca.¬†

Esta tecnologia √© baseada em sensores embutidos num cinto usado em redor da cintura, que monitoriza a imped√Ęncia tor√°cica, o ECG, a frequ√™ncia card√≠aca e deteta o movimento. Estes s√£o par√Ęmetros extremamente relevantes para avaliar a progress√£o e prever uma insufici√™ncia card√≠aca.¬†

O desenvolvimento deste cinto √© um avan√ßo tecnol√≥gico bastante importante, uma vez que, sem afetar as atividades do dia a dia de um paciente, √© poss√≠vel monitorizar e alertar minutos antes de uma crise de sa√ļde.

 

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Mobile Health

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Este artigo faz parte de uma série de artigos anualmente redigidos por colaboradores do Departamento de Ensino e Ação Social da ANEEB. Autor: LinkedIn

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Mobile Health (M-Health) is an area of healthcare that is constantly growing in the last years, owing to an unprecedented demand and rising cost of healthcare services and an increased use of mobile phones around the world. According to Pew Research Center [1],  88% of adults own a mobile phone, where 43% are a smartphone [1,2].

M-Health consists in the use of medical sensors, body area networks, mobile computing and telecommunication technologies in healthcare. Due to the fact that different biosensors are being incorporated in mobile phones and that these are being transformed into mobile health platforms, M-Health is gaining more interest. The number of applications present in mobile app stores, like app store and google play, have increased in the last decade. In 2012 there were more than 13 000 healthcare-related apps in the app store and in 2013 there were more than 23 500, which shows that, in one year, the number of apps doubled. Before the existence of apps, there was telehealth, which was based on text messages, phone calls and data exchange over cellular networks. At the time, it was revolutionary for patients and healthcare providers, but nowadays, smartphones have much more potential, since they are connected to the internet, have different sensors like GPS, camera, compass, accelerometer, pedometer, among others. This opens a broad range of applications [2,3,4]. The role of apps in healthcare is growing since the public is more and more interested in self-care and care of family members. According to Pew Research center [5], in 2013, 69% of the adults of the US were keeping track of at least one health indicator like weight or exercise routine. These allow for interest to increase from healthcare organizations, in order to fulfill people’s needs.

An example of an application is for asthma control, where the available apps focus on different approaches to both help and inform the patient. For example, some focus on teaching techniques to help manage asthma, which can be through yoga postures, acupressure and breathing exercises, or through information about asthma or treatment techniques passed via audio, texts or video. Other apps focus on helping the users keep track of the symptoms by recording the peak flow and details about the asthma attacks. There are also apps that allow the users to track the inhaler use and set reminders for medication [4]. These apps may prove very useful in self-management, due to all the features above mentioned.

This is one of the many areas that M-Health is present and has an impact. It is very likely that mobile phones and healthcare apps will have a very important role in alerting patients to be more concerned about self-care. However, the role of M-Health is still uncertain, since it depends on the union between app developers and medical professional societies, clinical experts to develop better apps that may fulfill people’s needs.

– Pedro Teodoro

Bibliography:

[1]¬†J. Poushter, ‚ÄúSmartphone Ownership and Internet Usage Continues to Climb in Emerging Economies ,‚ÄĚ Feb. 22, 2016. https://www.pewresearch.org/global/2016/02/22/smartphone-ownership-and-internet-usage-continues-to-climb-in-emerging-economies/?fbclid=IwAR0ZnCicotsaCM6RvcwKSgRt0x3WYJG9J2aC7uYM0g7Bj_vtYsRWeQQCIjo (accessed Jun. 27, 2021).

[2]¬†Karandeep Singh, Adam B. Landman, Chapter 13 ‚Äď Mobile Health, Key Advances in Clinical Informatics, Academic Press, 2017, 183-196, ISBN 9780128095232,¬†https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809523-2.00013-3.

[3]¬†Narpat S. Gehlot, ‚ÄúState-of-the-Art of Mobile-Health: Technology, Sensors and Clinical Applications‚ÄĚ, Revista de Tecnologia da Informa√ß√£o e Comunica√ß√£o, p. 20-24, out. 2012.

[4] Wu AC, Carpenter JF, Himes BE. Mobile health applications for asthma. J Allergy Clin Immunol Pract. 2015;3(3):446-8.e16. doi:10.1016/j.jaip.2014.12.011

[5]¬†S. Fox and M. Duggan, ‚ÄúTracking for Health‚ÄĚ, Jan. 28, 2013. https://www.pewresearch.org/internet/2013/01/28/tracking-for-health/ (accessed Jun. 27, 2021).

Carbon Nanotubes for Cancer Therapy: Drug Delivery Approaches

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Over the last decades, when analysing the main causes of human mortality, we are faced with the determining role that cancer plays, being only surpassed by cardiovascular pathologies. Homologous, the statistics provided by the World Cancer Report 2018 [1], estimate that 18.1 million new cases of cancer have been diagnosed and, simultaneously, 9.6 million people have succumbed due to the same pathology. This worrying mortality rate is a consequence of the limitations of conventional therapeutic approaches, namely the low solubility of drugs, their poor pharmacokinetic profile, non-specificity, and brutal side effects, which currently define the majority of contemporary treatments such as radiotherapy, chemotherapy or surgical intervention. Therefore, the present problem gives meaning to the investigation of new and better treatments that maximize the life expectancy and quality of the global population.

The term nanotechnology was first introduced by physicist Richard Feynman, in the famous lecture he conducted in 1959, entitled ‚ÄėThere¬īs plenty of room at the bottom‚Äô. In this work, Richard Feynman explores the vast potential, both in terms of properties and applications, which could arise from the atomic manipulation of materials. The continuous research and development of this area has been increasingly attracting interest from the scientific community, showing great relevance in future therapeutics.

In this sense and within the scope of this article, nanomaterials, and more specifically carbon nanotubes, appear as therapeutic alternatives, which stand out for their distinct properties, such as the ultra-high aspect ratio, high cargo loading, chemical stability and intracellular bioavailability [2]. These same assets enable the introduction of a new revolutionary methodology, Controlled Drug Delivery, which minimizes premature drug degradation and, simultaneously, sustains drug concentrations within the therapeutic window, culminating in a higher percentage of absorbed active principle and treatment effectiveness.

Structure and Production

Carbon nanotubes (CNTs) were firstly introduced by Lijima and colleagues in 1990, during the process of developing C60 carbon molecules. Regarding the structure of CNTs, these consist of rolled graphene sheets, which acquire a cylindrical configuration, with the ends having an arrangement suchlike the aforementioned C60 molecules [3]. On the other hand, CNTs can be subdivided into two distinct categories, Single-walled CNTs (SWCNTs), which comprise a single sheet of graphene, while Multi-walled CNTs (MWCNTs) are defined by the presence of multiple embedded graphene cylinders, with a spacing of approximately 0.34 nm. Therefore, due to the characteristics of its structures, SWCNTs have a smaller diameter and greater flexibility, whereas MWCNTs exhibit a greater surface area and, consequently, a higher drug loading capacity. As for their dimensions, CNTs have a diameter between 0.4-100 nm and a length that can reach several micrometres. When it comes to chirality, this nanomaterial can present different forms such as zigzag, armchair and chiral [3].

The production of carbon nanotubes can be carried out according to three main techniques, namely arc-discharge, laser ablation and chemical vapor deposition, originating CNTs with different features. The analysis of the literature makes it evident that the CVD method is the most promising due to its simplicity, low cost, process control, energy efficiency, raw materials used, as well as the ability to obtain CNTs with a high degree of precision (diameter, length) and yield. Finally, CNTs must undergo a purification and functionalization process to ensure their suitability for clinical use.

Applications in Cancer therapy: Delivery of anticancer agents

The presented methodology is extremely versatile, where different types of biomolecules have been associated with CNTs, with diverse principles of operation associated (Tumour Cell Vaccines, Gene Therapy), such as peptides, proteins, plasmid DNA, small interference RNA, among others [2].

In the present article, the strategies for therapeutic delivery of anticancer drugs will be discussed, in which a multitude of drugs can be associated with CNTs, such as Carboplatin, Oxaliplatin, Doxorubicin, among others. More specifically, the association of the drug gemcitabine (GEM) is explored, which operates by inhibiting DNA replication to trigger apoptosis of cancer cells. Despite this drug being applied in a wide range of oncological diseases, it presents major limitations due to its rapid metabolism and reduced half-life (17 min), leading to the necessity of implementing a prolonged drug delivery methodology with CNTs. Therefore, SWCNTs were initially purified by acid refluxing with hydrochloric acid and then functionalized through carboxylation, acylation, amination, PEGylation and conjugation with the desired GEM, in order to adapt the nanomaterial to biomedical use. The connection of the GEM to the CNTs was performed according to an ester bond that presents a high degree of sensitivity to changes in pH, in other words, in the presence of a pH below 7.4, the drug will tend to free itself from the respective nanostructure. Considering that the healthy tissue has a pH value of 7.4, while tumour regions have values below 6.8, this justifies the principle of operation of the therapy under study. In addition, these targeted delivery mechanisms will be completed by the Enhanced Permeability Effect, which involves the preferred displacement of nanomaterials to tumour regions, due to the superior dimensions of the blood and lymph vessels in these regions. Finally, in in vitro tests with human lung cancer cell lines (A549) and human pancreatic cancer (MIA PaCa-2), the potential for continued drug release was demonstrated, as shown in Figure 1. Subsequently, in in vivo tests with nude rats, the suppression of significant tumour growth was observed, which then culminated in an increase in average life expectancy of 23 days, with one subject showing complete remission of the tumour [4].

– Miguel Carvalho

Bibliography:

[1]¬† ¬† F. Bray, J. Ferlay, I. Soerjomataram, R. L. Siegel, L. A. Torre, and A. Jemal, ‚ÄúGlobal cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries,‚Ä̬†CA. Cancer J. Clin., vol. 68, no. 6, pp. 394‚Äď424, 2018, doi: 10.3322/caac.21492.

[2]¬† ¬† A. V. V. V. Ravi Kiran, G. Kusuma Kumari, and P. T. Krishnamurthy, ‚ÄúCarbon nanotubes in drug delivery: Focus on anticancer therapies,‚Ä̬†J. Drug Deliv. Sci. Technol., vol. 59, no. June, p. 101892, 2020, doi: 10.1016/j.jddst.2020.101892.

[3]¬† ¬† R. Jha, A. Singh, P. K. Sharma, and N. K. Fuloria, ‚ÄúSmart carbon nanotubes for drug delivery system: A comprehensive study,‚Ä̬†J. Drug Deliv. Sci. Technol., vol. 58, no. February, p. 101811, 2020, doi: 10.1016/j.jddst.2020.101811.

[4]¬† ¬† A. Razzazan, F. Atyabi, B. Kazemi, and R. Dinarvand, ‚ÄúIn vivo drug delivery of gemcitabine with PEGylated single-walled carbon nanotubes,‚Ä̬†Mater. Sci. Eng. C, vol. 62, pp. 614‚Äď625, 2016, doi: 10.1016/j.msec.2016.01.076.

Modelação Epidemiológica

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Do ponto de vista individual, o percurso de uma doença é descrito pelo que se passa entre o momento em que o indivíduo começa a ter sintomas e o momento em que estes acabam, mas do ponto de vista epidemiológico é mais importante a distribuição no tempo e no espaço dos contactos infeciosos tidos pelo indivíduo infetado com outros indivíduos e a forma como isso se repercute na propagação da infeção pela população. A complexidade deste assunto implica então a necessidade de modelar o problema recorrendo a instrumentos apropriados, nomeadamente modelos matemáticos.

Particularizando, um modelo estoc√°stico √© uma ferramenta para estimar distribui√ß√Ķes de probabilidade de resultados potenciais, permitindo uma varia√ß√£o aleat√≥ria numa ou mais entradas ao longo do tempo, tendo a capacidade de determinar a dissemina√ß√£o estat√≠stica de doen√ßas a n√≠vel de agentes em pequenas ou grandes popula√ß√Ķes. Por outro lado, quando se trata de grandes popula√ß√Ķes, s√£o frequentemente utilizados modelos matem√°ticos determin√≠sticos ou compartimentados, nos quais os indiv√≠duos da popula√ß√£o s√£o atribu√≠dos a diferentes subgrupos ou compartimentos, cada um representando uma fase espec√≠fica da epidemia.

Um dos par√Ęmetros importantes a ter em conta √© o R0, ou seja, o n√ļmero m√©dio de pessoas que uma √ļnica pessoa infetada ir√° contagiar durante o curso da sua infe√ß√£o. Se R0 > 1, cada pessoa infeta, em m√©dia, mais do que uma outra pessoa; se R0 < 1, cada pessoa infeta, em m√©dia, menos do que uma pessoa; e se R0 = 1, ent√£o cada pessoa infeta, em m√©dia, exatamente uma outra pessoa. Tendo isto em conta, diz-se que uma doen√ßa infeciosa √© end√©mica quando pode ser sustentada numa popula√ß√£o sem a necessidade de inputs¬†externos.

Se um programa de vacina√ß√£o fizer com que a propor√ß√£o de indiv√≠duos imunes numa popula√ß√£o exceda o limiar cr√≠tico durante um per√≠odo de tempo significativo, a transmiss√£o da doen√ßa¬† nessa popula√ß√£o ir√° parar. Este conceito √© conhecido como elimina√ß√£o da infe√ß√£o e √© diferente da erradica√ß√£o, que √© a redu√ß√£o a zero dos organismos infeciosos na natureza, a n√≠vel mundial. Para chegar √† erradica√ß√£o, a elimina√ß√£o em todas as regi√Ķes do mundo tem de ser conseguida, tal como aconteceu no caso da var√≠ola.

Por fim, √© poss√≠vel observar que o estudo de epidemias utilizando modelos matem√°ticos tem-se mostrado uma ferramenta importante para que se possa entender e prever o comportamento de uma epidemia e adotar uma pol√≠tica de preven√ß√£o para que esta n√£o se alastre causando um grande n√ļmero de mortes.

– B√°rbara Brand√£o

Bibliografia:

[1] ¬† ¬† M. C. Gomes, ‚ÄúModela√ß√£o da transmiss√£o da doen√ßa,‚Ä̬†Din. Doen√ßas Infecc., pp. 1‚Äď21, 2008, [Online]. Available: http://webpages.fc.ul.pt/~mcgomes/aulas/biopop/Mod7/Text¬† Model.pdf.

[2] ¬† ¬† L. R. Alvarenga, ‚ÄúModelagem de epidemias atrav√©s de modelos baseados em indiv√≠duos,‚ÄĚ p. 130, 2008.

[3] ¬† ¬† R. Ramon, ‚ÄúModelagem Matem√°tica Aplicada a epidemiologia,‚ÄĚ 2011.