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Novo método permite ver o interior de dezenas de milhares de células individuais ao mesmo tempo e com mais detalhes

 Novo método permite ver o interior de dezenas de milhares de células individuais ao mesmo tempo e com mais detalhes

Em camundongos, essas “informações privilegiadas” permitiram identificar um subconjunto de células imunes que “colaboram” com o câncer, bloqueá-las e matar o tumor.

Um grupo de pesquisa do Instituto Weizmann de Ciências desenvolveu uma tecnologia que permite ver o interior de dezenas de milhares de células individuais, ao mesmo tempo e em maiores detalhes do que nunca. O grupo, liderado pelo Prof. Ido Amit, do Departamento de Imunologia do Instituto, aplicou esse método para definir as células imunes que se infiltram nos tumores. Assim, identificou um novo subconjunto de células imunes inatas que “colaboram” com o câncer. Em camundongos, bloquear essas células imunes inibidoras permitiu matar o tumor.

A nova técnica, chamada INs-seq (intracellular staining and sequencing– coloração e sequenciamento intracelular em trad. livre) permite aos cientistas medir RNA, proteínas e estudar processos bioquímicos que ocorrem dentro de cada uma das células. Essa riqueza de “informações privilegiadas” pode ajudá-los a desenhar distinções muito mais finas entre diferentes subtipos celulares e atividades do que é possível com os métodos existentes. Os cientistas usaram a tecnologia para abordar uma questão que vinham tentando resolver há décadas: Por que o sistema imunológico não reconhece e mata células cancerígenas, e por que a imunoterapia muitas vezes falha? A resposta poderia estar em ações específicas de subgrupos de células imunes. Os pesquisadores acreditam que a INs-seq pode ajudar os pesquisadores a identificar essas células particulares e desenvolver novas terapias para tratá-las

A  Yeda Research and Development, braço de transferência de tecnologia do Instituto Weizmann de Ciências, já está  trabalhando não apenas no desenvolvimento de um novo anticorpo de imunoterapia para uso clínico mas na transferência da tecnologia INs-seq.

 

Saiba mais: Internal Differences: A New Method for Seeing into Cells

 

 

Mais perto de trazer alívio à dor crônica

 

 Mais perto de trazer alívio à dor crônica

Uma pesquisa multidisciplinar em três continentes gera a possibilidade de uma nova abordagem para tratamentos com remédios já conhecidos para outras finalidades. A pesquisa publicada na revista Science tem como alvo uma molécula que move mensagens de dor para os núcleos de células nervosas.

A dor crônica nem sempre tem uma causa clara e pode durar anos. Um novo estudo liderado por cientistas do Instituto Weizmann de Ciências sugere uma abordagem original para tratar essa aflição, alterando o caminho que leva à ativação de genes nas células nervosas que desempenham um papel em muitas formas de dor crônica. Os achados deste estudo foram publicados na revista Science.

Pesquisadores do Departamento de Ciências Biomoleculares estudaram umas moléculas que controlam o trânsito de informação dentro e fora dos núcleos das células chamadas importinas. Trabalhando com camundongos mutantes criados na Alemanha, descobriram que uma importina em particular, a alfa 3, seria importante para controlar o caminho da dor. Uma pesquisa mais aprofundada levou os cientistas a se interessarem também em outra molécula que é levada ao interior do núcleo dos neurônios pela mencionada importina chamada c-Fos.  Ao se acumular, a c-Fos produz dor crônica nos animais.

Na sequência utilizando vírus como ferramentas, os pesquisadores conseguiram desativar estas proteínas. O resultado foi que os camundongos sentiram menos dor.  Isso sugere que o bloqueio da atividade da importina alfa-3 pode ser um caminho para prevenir dor crônica duradoura.

Para acelerar a aplicação clínica do novo conhecimento, e com a ajuda de uma base de dados dos Estados Unidos, a Connectivity Map (CMap) foram identificadas 30 drogas que podiam interferir neste processo. Quase dois terços dos compostos identificados não eram conhecidos anteriormente por estarem associados ao alívio da dor. A equipe escolheu dois – um medicamento cardiotônico e um antibiótico –  testou-os novamente em camundongos e a injeção com esses compostos forneceu alívio dos sintomas de dor.

Interferir nessas moléculas-alvo poderia causar menos efeitos colaterais e ser menos viciantes do que os tratamentos atuais. Como se trata de medicamentos conhecidos,  a chegada ao mercado após os ensaios clínicos, poderia ser muito mais rápida..

Saiba mais: Targeting a Chronic Pain Gateway Could Bring Relief

 

Memória e sono: aroma de rosas para descobrir atividades cerebrais

 Memória e sono: aroma de rosas para descobrir atividades cerebrais

Pesquisadores do Weizmann realizam um experimento único envolvendo fragrâncias para consolidação da memória durante o sono. O estudo pode ajudar os pesquisadores a entender como o sono auxilia na memória e apontar para novos meios de lidar com vários tipos de traumas cerebrais, tanto emocionais quanto físicos

Odores podem ser uma ferramenta forte para reativar memórias durante o sono, segundo experimentos prévios realizados no Weizmann. No novo estudo, os voluntários cheiraram rosas e aprenderam os locais das palavras que foram apresentadas nos lados esquerdo ou direito de uma tela de computador. Depois se deitaram para tirar cochilos no laboratório, com eletrodos ligados para registrar sua atividade cerebral. Enquanto dormiam, a fragrância foi liberada novamente, mas desta vez, para uma única narina. O que os pesquisadores observaram foi que os dois hemisférios cerebrais apresentavam o tipo de atividade elétrica que está envolvida na consolidação da memória, mas a metade do cérebro que estava “cheirando as rosas” mostrou uma atividade mais sincronizada. Quando os sujeitos acordaram e retomaram o teste, eles tiveram mais sucesso em lembrar os locais das palavras apresentadas ao lado do cérebro estimulado com o cheiro enquanto dormiam.

Odores podem ser uma ferramenta forte para reativar memórias durante o sono

Como cada uma das narinas tem sua própria conexão com o mesmo lado do cérebro, este experimento mostrou que o processo de consolidação da memória durante o sono é, de fato, afetado por odores relacionados à memória. O experimento pode ser uma ferramenta poderosa para entender como as memórias são levadas do “armazenamento de curto prazo” para os bancos de memória mais permanentes, em uma parte diferente do cérebro.

De acordo com o Prof. Rony Paz, o estudo sugere que há um diálogo acontecendo todas as noites entre distintas partes do cérebro e o cheiro pode ser usado para melhorar, ou possivelmente interferir nesse diálogo.

O novo método pode eventualmente ir além do laboratório para fortalecer o processo de criação de memórias e restauração do equilíbrio nos casos de transtorno de estresse pós-traumático e apontar novos caminhos para tratamentos de lesões cerebrais por exemplo, no AVC.

 

Leia mais: One-Sided Memories and Sleep

 

 

Nova parceria entre o Instituto Weizmann e o grupo israelense Clalit Health Services vai encurtar a ponte que conecta a ciência básica a aplicações médicas

(Da esq. para dir.) Prof. Alon Chen, Presidente do Instituto Weizmann de Ciências, e Prof. Joseph Press, do Schneider Children Medical Center, do grupo Clalit, assinaram parceria.

   Nova parceria entre o Instituto Weizmann e o grupo israelense Clalit Health Services vai encurtar a ponte que conecta a ciência básica a aplicações médicas

 

O Instituto Weizmann de Ciências e o Schneider Children Medical Center, do grupo Clalit Health Services (maior serviço de saúde de Israel), firmaram parceria para a criação do Centro Schneider-Weizmann de Pesquisa em Saúde da Criança e do Adulto. A pesquisa biomédica colaborativa incluirá  as áreas de oncologia, neurologia, psiquiatria, gastroenterologia, endocrinologia, nutrição e metabolismo. Outras áreas podem ser adicionadas conforme necessário no futuro.

O Prof. Alon Chen, presidente do Instituto Weizmann de Ciências, enfatiza a importância da parceria: “A principal missão do Instituto Weizmann de Ciências é a ciência básica – que é impulsionada pela curiosidade dos cientistas. Muitos visam entender melhor os processos na natureza, especialmente os do corpo humano, e a experiência nos mostrou que esse tipo de pesquisa básica pode levar ao desenvolvimento de novas tecnologias médicas, medicamentos e métodos de tratamento. Nos últimos anos, e agora, à medida que internalizamos as lições do novo coronavírus, nos esforçamos muito para encurtar a ponte que conecta ideias científicas a aplicações médicas. Além disso, é importante que os cientistas aprendam com médicos sobre as áreas médicas que precisam de atenção científica. Criar colaborações entre cientistas e médicos pode acelerar essa transferência e permitir que todos nós – pesquisadores e médicos – usemos nossos conhecimentos e habilidades em benefício da humanidade.”

Saiba mais:  Weizmann Institute of Science and Schneider Children’s Medical Center of Clalit Health Services to Collaborate

Células artificiais produzem parte de vírus para estudos seguros

 

 Células artificiais produzem parte de vírus para estudos seguros

 

Quando criar vírus de laboratório é arriscado demais, a solução para poder estudá-los é criar partes dele. No Weizmann demonstraram como se pode produzir partes virais dentro de compartimentos que se medem em micrômetros gravados em um chip de silício.

 No fundo de cada compartimento, os cientistas fixam fios de DNA, inundam as células com tudo o que é necessário para que produzam proteínas e nas bordas colocam receptores que capturam as proteínas produzidas dentro das células. As proteínas vão se ligando umas às outras formando estruturas que os cientistas haviam “programado” anteriormente no sistema. Neste caso, provaram que isso é possível criando pequenas partes de um vírus que infecta bactérias.

Eles descobriram como controlar o processo de montagem e determinar o que será feito através do próprio design das células artificiais, da estrutura geométrica e onde são colocados os genes.  O sistema desenvolvido no Instituto Weizmann e publicado na revista Nature Nanotechnology , poderia se converter em uma nova ferramenta para avaliar testes, medicamentos e vacinas contra esse vírus. Outra possível aplicação pode ser o desenvolvimento de um chip capaz de realizar de forma rápida e eficientemente, milhares de testes médicos ao mesmo tempo.

Leia mais: Artificial Cells Produce Parts of Viruses for Safe Studies

Camila Pinto da Cunha – Bolsista 2020

 Conheça Camila Pinto da Cunha, a 1a recipiente da bolsa The Paulo Pinheiro de Andrade Fellowship

Camila Pinto da Cunha conquistou a primeira bolsa de pós-doutorado exclusiva para brasileiros  The Paulo Pinheiro de Andrade Fellowship. A bolsa é concedida a candidatos excepcionalmente qualificados para trabalhar com grupos de pesquisa no Instituto Weizmann de Ciências (WIS) por um período de dois anos.

“O planejamento é iniciar os trabalhos ainda em 2020. Não tenho uma data de viagem definida devido a pandemia da COVID-19, mas o planejamento já está sendo feito, o WIS providenciará transporte do aeroporto até instalações de quarentena, onde ficarei 14 dias. Depois sigo para uma moradia de longo prazo também designada por eles. A contenção da pandemia está caminhando bem por lá, as pesquisas e atividades continuam normalmente, seguindo as medidas de segurança como uso de máscara, lavagem constante das mãos e distanciamento físico.”

No Instituto Weizmann, Camila integrará a equipe do Prof. Yuval Eshed, um dos pioneiros em uma forma inovadora de estudar o desenvolvimento das flores. A pesquisa de pós-doutorado pretende obter uma melhor compreensão da biologia do florescimento, e conta com o grupo que mais sabe do tema no mundo. “É um grupo muito amigável. Durante o processo de escrita do projeto estive em contato com a Grace Lhaineikim, estudante de pós-doc, que me ajudou muito a entender melhor as pesquisas e resultados preliminares obtidos pelo grupo, assim como tirar dúvidas sobre adaptação, cultura e vida em Israel”.

Muito estudo e muito trabalho…

Camila vislumbra o cotidiano na pesquisa em Israel semelhante ao que teve a vida toda no Brasil e que ela define como “muito estudo, muito trabalho!”. Camila é Engenheira Agrônoma e Licenciada em Ciências Agrárias pela Universidade de São Paulo (USP), onde também realizou mestrado. Tem doutorado em Genética e Biologia Molecular pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e já fez pós-doutorado no atual Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Camila também é especialista em jornalismo científico pelo Labjor (Unicamp).

Cursou um ano da graduação no Canadá, na Faculdade de Ciências Agrárias e Ambientais (campus Macdonald) da Universidade McGill e fez estágio no Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), ambas as experiências foram importantes para as futuras pesquisas em cana-de-açúcar, desenvolvidas no doutorado e pós-doutorado.

Ela é também especialista em jornalismo científico pela Laboratório de Estudos Avançados em Jornalismo (Labjor) da Unicamp e foi bolsista mídia ciência pelo Laboratório de Genômica e bioEnergia, escrevendo para jornais universitários e o blog de ciência Planteia. “Difícil definir o porquê fui escolhida para a The Paulo Pinheiro de Andrade Fellowship. Acredito que além de um currículo acadêmico alinhado ao grupo de pesquisa, os trabalhos de comunicação científica foram um diferencial.”- interpreta.

… desde o Ensino Médio

Ainda no ensino médio, Camila realizou o estágio obrigatório de conclusão do curso técnico em química no Instituto Agronômico de Campinas (IAC) sob supervisão do virologista de plantas, Dr. José Alberto Caram de Souza-Dias. “Na época, eu me preparava para o vestibular e queria uma profissão relacionada a alimentos. Minha dúvida estava entre Engenharia Agronômica ou de Alimentos. O estágio foi crucial para a tomada de decisão. Aprendi sobre o cultivo de pimentões muito sensíveis ao inóculo de diferentes estirpes de vírus, além das técnicas de ELISA e PCR treinadas incansavelmente em carregamentos de batata, que chegavam na época da colheita para decisão do agricultor quanto ao destino da produção, semente ou varejo”, relembra. O estágio foi curto, mas ela garante, suficiente para estimular os estudos para o vestibular, decidir a carreira e trilhar os primeiros passos na ciência.

No primeiro ano de graduação, esbarrou com o desafio de cultivar um canteiro de hortaliças. “Em uma das disciplinas, recebi sementes de alface, pequenas e delicadas, que não poderiam ser semeadas diretamente no solo. Busquei ajuda no Departamento de Produção Vegetal, onde conheci o hoje Prof. Dr. Fernando Cesar Sala da Universidade Federal de São Carlos, e o professor emérito Dr. Cyro Paulino da Costa. Eles me ajudaram e minhas visitas frequentes à estufa para checar o crescimento das mudas e minha curiosidade pela pesquisa de Sala e Costa, me direcionaram mais tarde para área de minha especialização, genética e melhoramento vegetal”.

E agora no Weizmann

No Instituto Weizmann, integrará a equipe do Prof. Yuval Eshed, um dos pioneiros no estudo de como o tecido que dá origem a todos os órgãos de uma planta (meristema) gera flores. “O projeto demanda o desenvolvimento de habilidades teóricas e práticas. Vou usar novas técnicas e novos instrumentos e eles usam o tomate como planta modelo. Migrar de cana-de-açúcar para o tomate e ir para um mundo diferente! A oportunidade de pesquisa no renomado Instituto Weizmann é uma oportunidade única para a minha carreira”.

Ela vai estudar os fatores internos da planta que definem quando um meristema, com suas células inicialmente indiferenciadas, vira flor. “A influência de um fator depende de como ele é percebido internamente. Esses estímulos são organizados em vias, que lembram uma lista de tarefas com o passo a passo para execução de cada uma delas. A ideia do projeto é definir passos faltantes dessas listas de tarefas (dependentes ou não do hormônio do florescimento, o florígeno) e entender a relação entre listas de tarefas diferentes (como dos hormônios clássicos)”.

Entender como a transição floral é regulada é fundamental para garantir a produção agrícola e conservar espécies nativas, principalmente em tempos de crise climática. “Perguntas de fisiologia do desenvolvimento básico ajudam a entender o porquê determinada arquitetura de planta produz mais frutos; quais os estímulos definem se o meristema deve se manter como está ou se diferenciar em flor, folha ou ramo ou mesmo morrer. E como as mudanças climáticas afetam o destino das plantas.”

Perguntas básicas que, uma vez respondidas, podem ter um impacto importante na produção agrícola.

 

Escola de Verão 2020

Enzo Kaneko Ebert

Conheça Enzo, bolsista da Escola de Verão do Weizmann 2020

Enzo Kaneko Ebert, 18 anos, Rio Claro – SP

Estudou durante 12 anos no Colégio Koelle. Atualmente está no primeiro ano de física da Universidade Estadual Paulista de Rio Claro, com planos de ir estudar na Alemanha ou França.

O interesse de Enzo pela ciência começou no ensino fundamental através das olimpíadas científicas, como a OBA e Canguru. “Porém, me apaixonei de fato por ciência, mais especificamente pela física, quando entrei no colegial. Depois de começar a ler vários livros de física pela recomendação de um querido professor, decidi que queria me envolver mais com o que estava lendo. Foi aí que vieram os meus projetos de pesquisa e participação em programas de verão aqui e fora do Brasil. Meu maior interesse no momento é o estudo da matéria condensada.”

Ele imagina os cientistas do Weizmann como “extremamente apaixonados pelo que fazem e com um grande comprometimento com a ciência básica.”

Gabriella Arienne

Conheça Gabriella, bolsista da Escola de Verão do Weizmann 2020

Gabriella Arienne, 19 anos, Mesquita – RJ

Estudou por 7 anos no colégio Miguel Couto e atualmente faz Faculdade de Medicina na UNESA.

“Meu interesse pela ciência foi despertado no colégio, antes mesmo de eu entrar no ensino médio”- garante. Fascinada por biologia, descobriu as feiras de ciências para jovens por meio de professores. “Tive certeza de que lá era o meu lugar.” Mas havia um problema, a escola não tinha laboratório. Gabrielle decidiu, mesmo assim, criar um projeto e testá-lo em casa. A paixão pela ciência continua cada vez mais forte. “ A ciência me levou a lugares que certamente eu não chegaria sozinha e me deu respostas para quase todas as minhas perguntas. Pretendo continuar com a pesquisa científica durante e após a universidade.”

Ela imagina os cientistas do Weizmann como pessoas extremamente curiosas, inteligentes e, sobretudo, “com o brilho nos olhos de quem ama a ciência e decidiu dedicar sua vida a ela.”

Lúcio L. F. Neto

Conheça Lúcio, bolsista da Escola de Verão do Weizmann 2020

Lúcio L. F. Neto, 18 anos, Belo Horizonte – MG

Estudou no Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) e agora está fazendo Bacharelado em Química na Universidade de São Paulo (USP)

Lúcio começou a gostar de ciências com 13 anos. “Foi quando comecei a participar de olimpíadas científicas no meu colégio. Depois, nunca mais perdi o interesse, e agora não imagino minha vida fora da ciência”.