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CIÊNCIA & TECNOLOGIA

CIENTISTAS “MAPEIAM” O CORAÇÃO HUMANO QUE FACILITARÁ O ESTUDO DE DOENÇAS

O coração, primeiro órgão que se desenvolve nos mamíferos, é formado por estruturas altamente organizadas que precisam ser coordenadas para funcionar corretamente e uma equipa científica conseguiu criar um mapa espacial do coração humano em desenvolvimento, com resolução unicelular.

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O coração, primeiro órgão que se desenvolve nos mamíferos, é formado por estruturas altamente organizadas que precisam ser coordenadas para funcionar corretamente e uma equipa científica conseguiu criar um mapa espacial do coração humano em desenvolvimento, com resolução unicelular.

Os detalhes da investigação são publicados esta quarta-feira na revista Nature, num artigo liderado por cientistas da Universidade da Califórnia em San Diego, nos Estados Unidos, e que revela como as células se organizam à medida que o coração se desenvolve.

Apesar da importância deste órgão, os cientistas sabem pouco sobre como exatamente as suas células estão organizadas, não sabendo, por exemplo, como são coordenados espacialmente para criar estruturas morfológicas complexas, que são cruciais para a função cardíaca.

Este ‘atlas’ celular completo avança precisamente neste conhecimento e revela como os diferentes tipos de células cardíacas interagem e se organizam em estruturas complexas essenciais para o funcionamento do coração, noticiou hoje a agência Efe.

Se essas estruturas musculares deste órgão não se formarem corretamente, podem ocorrer doenças cardíacas congénitas, o defeito congénito mais comum, e várias doenças cardíacas também se podem desenvolver na idade adulta, lembram os autores.

Para mapear o coração, os investigadores, liderados por Elie Farah, Quan Zhu e Neil Chi, combinaram sequenciamento de ARN e tecnologia de imagem de ponta, pode ler-se na revista.

Graças a estas tecnologias unicelulares, foram capazes de gerar uma lista melhorada de tipos de células cardíacas humanas.

O mapa revelou a distribuição regional de uma ampla gama de subpopulações de células cardíacas, revelando como estas células interagem durante o desenvolvimento do coração.

A análise unicelular identificou 75 subpopulações que exibiam características que correspondiam à sua localização anatómica e estágio de desenvolvimento, incluindo novos subtipos de células nas válvulas cardíacas.

Além disso, os autores descobriram interações entre combinações específicas de populações celulares. Observaram, por exemplo, interações entre células do músculo cardíaco ventricular, fibroblastos (parte do tecido conjuntivo) e células endoteliais (revestimento dos vasos sanguíneos), que podem desempenhar um papel na formação da parede ventricular.

Especificamente, a equipa científica utilizou um método de imagem espacial chamado Merfish, que permitiu a identificação espacial preliminar de células individuais.

Juntamente com a técnica de transcriptómica unicelular, que permite saber quais genes são expressos e em quais células (transcritoma), os cientistas alcançaram uma resolução e profundidade de compreensão “sem precedentes” de células individuais e onde elas residem.

As informações detalhadas descobertas neste estudo podem ajudar a melhorar a compreensão dos mecanismos subjacentes às doenças cardíacas congénitas e em adultos, e também podem orientar novas estratégias de reparo cardíaco, concluem os autores.

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CIÊNCIA & TECNOLOGIA

MARTE TEVE PERÍODOS QUENTES E ÁGUA DURANTE 40 MILHÕES DE ANOS

Cientistas de Harvard determinaram os mecanismos químicos através dos quais Marte era capaz de manter calor suficiente nos seus primórdios para sustentar água e possivelmente vida.

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Cientistas de Harvard determinaram os mecanismos químicos através dos quais Marte era capaz de manter calor suficiente nos seus primórdios para sustentar água e possivelmente vida.

O facto de atualmente Marte ser frio e seco mas ter tido rios e lagos há vários milhares de milhões de anos intriga os cientistas há décadas.

“Tem sido um verdadeiro mistério que houvesse água líquida em Marte, porque Marte está mais longe do Sol e, além disso, o Sol era mais fraco no início”, explicou, em comunicado, Danica Adams, investigadora de pós-doutoramento da NASA na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson (SEAS) de Harvard e principal autora do novo artigo publicado na Nature Geoscience.

Anteriormente, existia a teoria de que o hidrogénio era o ingrediente mágico que, quando misturado com o dióxido de carbono da atmosfera marciana, desencadeava episódios de aquecimento global. Mas a vida útil do hidrogénio atmosférico é curta, pelo que foi necessária uma análise mais detalhada.

Agora, Adams, o professor Robin Wordsworth de Ciências Ambientais e Engenharia na SEAS, e a sua equipa realizaram modelação fotoquímica (semelhante aos métodos utilizados hoje em dia para rastrear poluentes atmosféricos) para preencher os detalhes da relação da atmosfera marciana primitiva com o hidrogénio e como este relacionamento mudou ao longo do tempo.

“Marte antiga é um mundo perdido, mas pode ser reconstruído em detalhe se fizermos as perguntas certas”, frisou Wordsworth.

“Este estudo sintetiza a química atmosférica e o clima pela primeira vez para fazer algumas previsões surpreendentes que podem ser testadas quando trouxermos rochas de Marte para a Terra”, acrescentou.

Adams modificou um modelo chamado CINETICA para simular como uma combinação de hidrogénio e outros gases que reagem com o solo e o ar controlavam o clima marciano primitivo.

Descobriu que durante os períodos Noachiano e Hesperian, entre há 4 e 3 mil milhões de anos, Marte passou por períodos quentes episódicos ao longo de cerca de 40 milhões de anos, com cada evento a durar 100.000 anos ou mais.

Estas estimativas são consistentes com as características geológicas de Marte atualmente. Os períodos quentes e húmidos eram causados pela hidratação da crosta, ou perda de água do solo, que fornecia hidrogénio suficiente para se acumular na atmosfera durante milhões de anos.

“Identificámos escalas de tempo para todas estas alternâncias. E descrevemos todas as peças no mesmo modelo fotoquímico”, sublinhou Adams.

O trabalho de modelação fornece novas perspetivas potenciais sobre as condições que sustentaram a química prebiótica (os fundamentos da vida posterior como a conhecemos) durante os períodos quentes, e os desafios para a persistência dessa vida durante os intervalos frios e oxidativos.

Adams e outros cientistas estão a começar a trabalhar para encontrar evidências destas alternâncias utilizando modelos químicos isotópicos e planeiam comparar estes resultados com rochas da próxima missão Mars Sample Return (MRS).

Como Marte não possui placas tectónicas, ao contrário da Terra, a superfície visível atualmente é semelhante à de antigamente, tornando a sua história dos lagos e rios muito mais intrigante, realçou ainda.

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ASTEROIDE BENNU REVELOU EXISTÊNCIA DE MOLÉCULAS DE ADN

Cientistas japoneses detetaram numa amostra do asteroide Bennu as moléculas necessárias para a formação de ADN e ARN, suportando a teoria de que os asteroides podem ter transportado, por impacto, os blocos de construção da vida para a Terra.

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Cientistas japoneses detetaram numa amostra do asteroide Bennu as moléculas necessárias para a formação de ADN e ARN, suportando a teoria de que os asteroides podem ter transportado, por impacto, os blocos de construção da vida para a Terra.

De acordo com o trabalho publicado esta quarta-feira na revista científica Nature Astronomy, as amostras analisadas revelaram a presença das cinco bases nitrogenadas — adenina, guanina, citosina, timina e uracilo — necessárias para a construção de ADN e ARN.

Foram igualmente identificados pelos investigadores da Universidade Hokkaido, no Japão, os compostos xantina, hipoxantina e ácido nicotínico (vitamina B3).

Uma amostra de 121,6 gramas do asteroide Bennu chegou à Terra em 2023 à “boleia” da missão Osiris-Rex, da agência espacial norte-americana (NASA).

Tratou-se da maior amostra extraterrestre recolhida e enviada para a Terra.

Segundo uma das teses, os asteroides (corpos rochosos do Sistema Solar) contribuíram com água e componentes químicos essenciais para a vida na Terra há milhares de milhões de anos.

Embora os meteoritos na Terra provenham de asteroides, a interpretação dos seus dados “é desafiante” face à “exposição à humidade” da atmosfera e a “uma biosfera descontrolada”, refere a Universidade Hokkaido em comunicado, assinalando que “amostras imaculadas recolhidas de asteroides no espaço são os candidatos ideais”.

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