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sexta-feira, 24 de junho de 2016

Breve comentário sobre as ações humanas

Isso aqui é apenas uma nota de desabafo. Faz tempo que não escrevo ou apareço por aqui, e isso me pesa. Mas é momento de concentração para terminar o doutorado. 

No entanto, no caminho hoje de manhã para a UFRJ li uma passagem de Ensaios Céticos de Bertrand Russell e tive o sobressalto e a vontade de vir compartilhar. Essa passagem não é somente a perspectiva de um homem cético sobre a cegueira humana no momento em que ele vivia. É também um relato histórico do século XX. E lido agora no século XXI, é impossível não sentir um aperto no peito. A histórica se repete? Coloco aqui o ponto de interrogação na esperança da dúvida.
Como cientista em formação e comunicadora, fico a pensar se nós - cientistas, comunicadores e historiadores - falhamos ao comunicar. Seriam as guinadas à intolerância da humanindade nesse momento decorrentes da ignorância científica e histórica? Ou não; a cruel e indigesta realidade seria o fato de que por mais que sejamos a população humana mais educada de todas as eras humanas, nossa paixão por crenças irracionais fala mais alto.

O século XX foi marcado por preconceito e totalitarismo, inclusive na ciência. A eugenia foi estudada e defendida por cientistas europeus recorrentemente nesse século. No século XXI, no entanto, ficamos menos ignorantes perante a nossa própria biologia; uma das maiores conquistas deste século foi o sequenciamento do genoma humano e a constatação definitiva de que não existem raças humanas: somos todos humanos com as mesmas potencialidades.


Nesse cenário, como é que ainda há espaço para Bolsonaros e Donald Trumps? 

Quando acertar suas contas com a história, o século XXI não poderá atribuir a sua intolerância à ignorância.

A história se repete. (?) Vamos ler Russell.

Bretrand Russell, filósofo e matemático pacifista, escreveu essa passagem no período entre guerras no século XX (entre a Primeira e a Segunda Guerra mundial). Mal sabia ele o que estava por vir mas décadas que se seguiram. 
O quanto podem ou devem as ações humanas ser irracionais?
… Shakespere reuniu “o lunático, o amante e o poeta”, todos com imaginação substancial. O problema é ficar com o amante e o poeta, sem o lunático. Darei um exemplo. Em 1919, vi As mulheres de Tróia encenada no Old Vic. Existe uma cena insuportavelmente patética, na qual Astianax é condenado à morte pelos gregos por medo de que se torne um segundo Heitor. Quase todos choravam no teatro e a platéia achou a crueldade dos gregos, na peça, difícil de acreditar. No entanto, essas mesmas pessoas que choravam estavam, naquele momento, praticando a mesma crueldade em uma escala que a imaginação de Eurípides jamais poderia contemplar. Haviam acabado de votar (a maioria delas) em um governo que prolongava o bloqueio à Alemanha após o armistício e impunha o bloqueio à Rússia. Sabia-se que esses bloqueios causariam a morte de um grande número de crianças, mas desejavam diminuir a população dos países inimigos: as crianças, como Astianax, poderiam crescer e imitar seus pais. O poeta Eurípides despertara o amante na imaginação da platéia; mas o amante e o poeta foram esquecidos na porta do teatro, e o lunático (na forma de maníaco homicida) controlava as ações políticas desses homens e mulheres que se acreditavam bons e virtuosos. É possível preservar o amante e o poeta sem conservar o lunático? Em cada um de nós, os três existem em graus variados. Estariam eles tão ligados que quando um fosse mantido sob controle os outros pereceriam? Não acredito nisso. Creio que em cada um de nós existe uma certa energia que deve encontrar expressão em ações não inspiradas pela razão, mas que pode exprimir-se na arte, no amor apaixonado, ou no ódio apaixonado, de acordo com as circunstâncias. A respeitabilidade, a regularidade e a rotina – as disciplinas de ferro fundido na sociedade industrial moderna – atrofiaram o impulso artístico e aprisionaram o amor de tal forma que ele não pode mais ser generoso, livre e criativo, mas sim sufocante e furtivo. O controle foi aplicado a questões que deveriam ser livres, enquanto a inveja, a crueldade e o ódio disseminaram-se amplamente com a bênção de quase todos os bispos. Nosso sistema instintivo consiste de duas partes – a que tende a impulsionar nossa vida e a de nossa descendência, e aquela propensa a se opor às vidas de nossos supostos rivais. A primeira inclui a alegria de viver, o amor, e a arte, que são, do ponto de vista psicológico, uma derivação do amor. A segunda inclui competição, patriotismo e guerra. A moralidade convencional faz tudo para suprimir a primeira e encorajar a segunda. A verdadeira moralidade procederia exatamente ao contrário. Nossas relações com aqueles que amamos podem ser entregues, com segurança, ao instinto; e nossa relação com aqueles que odiamos deve ser posta sob o domínio da razão. No mundo moderno, aqueles a quem efetivamente odiamos são grupos distantes, em especial nações estrangeiras. Nós os concebemos de forma abstrata e nos enganamos ao crer que os atos, que são na verdade encarnações do ódio, são praticados por amor à justiça ou por algum motivo nobre. Apenas uma grande dose de ceticismo pode rasgar os véus que escondem de nós essa verdade. Tendo alcançado isso, podemos começar a construir uma nova moralidade, que não esteja baseada na inveja e na restrição, mas no desejo de uma vida completa, e a perceber que outros seres humanos são uma ajuda e não um impedimento, depois que a loucura da inveja for curada. Isso não é uma esperança utópica; foi em parte realizada na Inglaterra elisabetana. Poderia ser alcançada amanhã, se os homens aprendessem a perseguir sua própria felicidade e não o infortúnio dos outros. Isso não é uma moralidade austera impossível; no entanto, sua adoção faria da terra um paraíso.” 

                                                     Ensaios Céticos - Bertrand Russell


 

quinta-feira, 4 de junho de 2015

Letrinhas em movimento: como anda o sequenciamento do genoma do mexilhão dourado?

O mexilhão dourado está na Alemanha!

Não, não se assuste! Isso não significa dizer que ele invadiu águas europeias!

Ufa!

O que eu quis dizer é que o projeto do sequenciamento do genoma do mexilhão dourado começou uma colaboração com um instituto de pesquisa alemão, e por isso as letrinhas A, C, T, G do genoma do mexilhão dourado andam passeando pelo hard drive e pela memória ram de super computadores alemães...

Eu, Marcela, estou fazendo um ano de doutorado sanduíche, com bolsa da CAPES, em um instituto de pesquisa em Berlim chamado Leibniz Institute for Zoo and Wild Life Research (IZW), e continuo a montagem do genoma do mexilhão dourado dentro de um núcleo de bioinformática conhecido como Berlin Center for Genomics in Biodiversity Research (BeGenDiv). Essa sou eu por aquihttp://goo.gl/WAqdei 

O IZW e o BeGenDiv produzem ciência voltada para o estudo do comportamento e da genética animal, com fins de preservação da vida selvagem, e das espécies ameaçadas de extinção. E também, como no caso do mexilhão dourado, estudam a genética de espécies que ameaçam a diversidade e a vida selvagem!

Aqui na Alemanha eu sou orientada pela Dr. Camila Mazzoni, que está trazendo sua expertise em anotação de genes para o projeto do genoma do mexilhão dourado.

Mas o que significa anotação de genes?

O sequenciamento e a montagem de um genoma envolvem várias etapas. É preciso:

1-) Coletar o animal e extrair o seu DNA - já fizemos essa parte no Brasil!

2-) Depois, precisamos inserir esse DNA numa máquina de sequenciamento de letrinhas. Para que as letrinhas do genoma sejam geradas pela máquina, é preciso comprar reagentes químicos um tanto caros, e foi aqui que investimos uma parte do nosso dinheiro de financiamento, que inclui o nosso crowdfunding! Gastamos em torno de R$ 42.600,00 para gerar as sequências genéticas do mexilhão (as letrinhas!) em dois diferentes centros de sequenciamento: um deles na UNESP de Jaboticabal, e o outro na Itália na cidade de Perugia, no chamado Polo d'Innovazione di Genomica, Genetica e Biologia (Polo GGB)*. 

Letrinhas caras essas, né? Mas o que a gente faz com elas agora?

3-) É preciso montar o genoma. O genoma do mexilhão dourado é formado por mais ou menos 800 milhões de letrinhas A,C,T,G seguidas. Mas quando elas são geradas pela máquina de sequênciamento, essas letrinhas não saem de lá compriiiiiiiiidas já formando longos fragmentos até chegar aos 800 milhões necessários. Na verdade, as chamadas reads (ou sequências) que são geradas pelo sequenciador são bem curtas: cada read é composta de mais ou menos 100 letras A,C,T,G! Várias e várias dessas reads são geradas pelo sequenciador de genomas. Então você imagina: é preciso pegar todas as sequências de 100 letrinhas e dar sentido à elas, até que elas formem a ordem correta das 800 milhões que compõe o genoma completo do mexilhão! É como um quebra cabeça com muitas peças embaralhadas! E para resolver esse quebra cabeça é preciso usar diferentes programas computacionais. Trabalho puxado que estou desenvolvendo nesse momento!!!

Quando já tivermos as letrinhas na sequência correta formando o genoma então,

4-) Precisaremos anotar os genes dentro desse genoma! Nem todas as letrinhas codificam os blocos da vida que geram os nossos tecidos e órgãos: as letrinhas que fazem isso são chamadas genes, e é preciso identificá-las no meio das outras sequências que têm outros papéis na geração da vida. Muitas dessas outras sequências são como guardas de trânsito; controlando a expressão dos genes na célula.

Esse trabalho de diferenciação entre genes e guardas de trânsito já está sendo iniciado - a medida que vamos gerando os primeiros grandes blocos de letrinhas em sequência correta através da montagem do genoma - e vai continuar pelos próximos dois anos, até que o projeto esteja em sua fase final, no início de 2017.

São esses genes que serão nomeados a partir dos nosso queridos colaboradores! Quando a hora de nomear genes chegar, e ela há de chegar, todos os colaboradores receberão um e-mail e precisarão escolher o nome dos seus genes! Que sejam generosos e deem nomes legais! Porque já bastam os nomes reais dos genes que indicam as funções bioquímicas deles! Por exemplo: o gene da glucose-6-fosfato-desidrogenase... an?? Fala sério! Que nomão!! Tomara que no genoma do mexilhão dourado ela chame-se John glucose-6-fosfato-desidrogenase ou Mary glucose-6-fosfato-desidrogese... Melhor, hein?

Acho que por hoje vou ficando por aqui. Em Berlim: eu, meu computador, as letrinhas... e o mexilhão! 




Quem estiver interessado em uma ciência mais hardcore pode dar uma olhada no último capítulo de livro que escrevemos sobre a relação da genética com a capacidade invasiva do mexilhão dourado. O capítulo está dentro deste livro: http://www.springer.com/gp/book/9783319134932 


*Quem quiser mais detalhes sobre os pagamentos, recibos e coisa e tal, pode escrever pra mim: marcela.uliano@gmail.com

segunda-feira, 13 de janeiro de 2014

Com quantas letras A,C,T,G se escreve um genoma de mexilhão?

O mexilhão dourado é uma praga. E nós queremos estudar a sua genética para entendê-lo e combatê-lo. Desde o fim do financiamento coletivo, onde arrecadamos mais de R$40 mil, estamos fazendo isso!


Todo mundo já sabe que o DNA é o código da vida presente em todos os seres vivos: desde os vírus e bactérias até os seres humanos (com a exceção de alguns vírus, que tem RNA como material genético). Esse código é formado essencialmente pela sucessão de quatro letrinhas que formam pares e são na verdade a representação simplificada de nucleotídeos: os A,C,T e Gs do código genético.

Nessas letrinhas está contida toda a informação necessária para a construção e processamento das proteínas, que são os blocos de construção do nosso corpo; são os nossos tijolos. Nem todo o DNA é formado de tijolos, na verdade, eles representam apenas uma pequena porção de todo o código. Tem muito cimento codificado no DNA também, que auxilia na estruturação de todos esses tijolos. E muito DNA ainda não possui função esclarecida: talvez seja apenas a nossa ciência ignorante que não saiba para o que ele serve, mas ele também pode não servir pra nada!

De qualquer forma, o primeiro passo para estudar todas as letrinhas do genoma de uma determinada espécie, no nosso caso do mexilhão dourado, é estimar quantas elas são: quantas letrinhas em sucessão presentes nos diversos cromossomos da espécie são necessárias para construir um mexilhão dourado?

Uma forma científica de fazer isso é comparando a quantidade de DNA presente no núcleo do mexilhão com a quantidade de DNA presente no núcleo das células de outras espécies as quais já conhecemos o tamanho do genoma, por exemplo, os seres humanos.

E foi exatamente esse experimento que desenvolvemos: através de várias técnicas de biologia molecular nós coramos o material nuclear de ambas as espécies, mexilhão dourado e humanos, e um instrumento chamado citômetro de fluxo mediu a fluorescência do corante que tingiu o DNA celular. No núcleo da célula este corante se liga apenas ao DNA e proporcionalmente, dessa forma, o sinal da fluorescência é confiável (se você for cientista e quiser detalhes do protocolo, acesse nosso protocolo online em http://goo.gl/9eulBB).

Nós já sabemos que o genoma humano possui 3 bilhões de letrinhas. O pico de fluorescência do genoma do mexilhão dourado é 3,8 vezes menor que o pico de fluorescência das células humanas. Isso significa que o genoma de L. fortunei é 3,8 vezes menor que o dos humanos e possui em torno de 800 milhões de letrinhas! É letrinha pra caramba!

Como podemos ver, o genoma do mexilhão dourado é muito menor que o humano. Parece lógico, não é? Uma vez que os seres humanos são mais derivados (não é complexo, é derivado o termo correto!) que os mexilhões! Mas não é tão lógico assim não: depois que muitos genomas foram sequenciados ficou claro que o tamanho do genoma não está relacionado à complexidade do organismo. Por exemplo, o maior genoma conhecido na natureza pertence a uma planta, chamada Paris japonica que possui 15% de DNA a mais que o antigo recordista, que adivinha quem era? Um peixe! Nada de ser humano! (reportagem: http://goo.gl/CDiIDR).
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Como falei anteriormente, os genomas são uma mistura de produtores de cimento, tijolos, argamassa, rejunte e todos os ingredientes necessários para se fazer uma casa. Mas no fim das contas, somente mudando a proporção desses ingredientes, não necessariamente adicionando ingredientes mais requintados, conseguimos construir muitas casas diferentes. E é por isso que o tamanho do genoma não tem necessariamente relação com sua complexidade. O que influencia na complexidade é o modo como cada genoma se expressa para formar cada espécie diferente.

Agora que já determinamos que precisamos montar 800 milhões de letrinhas para formar um genoma, temos muito trabalho pela frente! Vamos usar o dinheiro arrecado com o financiamento no catarse para fazer o sequenciamento; determinar a sucessão dessas letrinhas. Após isto, a bioinformática entra em cena e montaremos os genes que serão nomeados em homenagem aos colaboradores! Mexilhão dourado, você não perde por esperar: vamos desvendar o seu código!!


Esta figura mostra a dificuldade que os cientistas tiveram, e continuam tendo, para decifrar os genomas. Sequenciar as letrinhas é só a primeira parte, o mais desafiador é montar e entender as proporções dos diferentes ingredientes que formam a casa de cada espécie! 

sábado, 22 de junho de 2013

E depois do fim do Crowdfunding...

Desde o final bem sucedido do Crowdfunding para sequenciar o genoma do mexilhão dourado, a blogueira não teve tempo de parar aqui e escrever alguma coisa.

Além do dinheiro arrecadado que vai nos ajudar muito a concluir esse projeto, esta iniciativa nos trouxe muitas outras inestimáveis alegrias.

O professor Mauro escreveu um texto muito bom sobre tudo isso no blog dele, e recomendo a leitura. Pois muito do que eu gostaria de escrever aqui, já foi impresso nas palavras dele. É este aqui: http://scienceblogs.com.br/vqeb/2013/06/ativismo-cientifico/

Para mim _ que idealizei criar este blog a fim de dividir com todo mundo a felicidade que sinto por viver nesse mundo científico, tentando explicar de uma forma simples alguns tópicos científicos bastante relevantes do nosso tempo _ a felicidade extrema de saber que hoje em dia muitos brasileiros entendem meu projeto de doutorado, consideram a importância e o apoiam é algo realmente encantador! Não tenho como não ficar emocionada!

Em meio aos protestos e manifestações que estão rolando pelo Brasil, gostaria de fazer minhas às palavras do professor Mauro, " ...em tempos de protesto daqui e de lá. Eu, que não sei de que sair na rua vai adiantar, encontrei a minha maneiro de mostrar, que tem outro jeito de fazer a coisa mudar...".

Nos próximos meses além de posts emocionados, você vai poder ler sobre o andamento científico do projeto. Fique atento! Continuo contando com o seu entusiamo para juntá-lo com o meu e, então, concluir esse projeto com êxito!

Obrigada mais uma vez, Crowd!

Para entender o projeto: www.catarse.me/genoma

Foto tirada no dia da minha defesa de mestrado, quando sequenciei e montei a primeira parte do genoma do mexilhão dourado: os seus genes expressos, chamado de transcriptoma. Meu co-orientador, prof Chico Prós na minha direita, e o orientador Mauro Rebelo na esquerda. Time de primeira!



terça-feira, 5 de junho de 2012

Sopa de letrinhas: genomas



Falar um pouco sobre biologia molecular e genomas era algo que estava querendo fazer já há algum tempo. Porque sempre fico imaginando o que pessoas com ocupações diversas, que não a de cientista biomolecular (como talvez você leitor), que tem seus muitos afazeres diários e pouco tempo livre pra divagar, pensa sobre essa coisa toda de genômica.

Há pouco mais de 10 anos, quando os cientistas divulgaram o mapeamento completo do genoma humano, uma grande expectativa se formou. Esparava-se que a partir de então, fossemos nos tornar capazes de curar qualquer doença de origem genética, e que era somente uma questão de tempo até que mapeássemos nossa origem e entendêssemos completamente nossa história evolutiva.  

Bem, 10 anos depois, ainda não fomos capazes de alcançar todos esses feitos. Mas estamos progredindo! Continuamos tentando dar ordem a todo esse quebra-cabeças gigante que é o estudo dos genomas, e ao mesmo tempo em que a cada dia conseguimos juntar e dar sentido às algumas peças do canto, há ainda muita peça pra se pôr no lugar.





Meu projeto de mestrado, que estou desenvolvendo nesse exato momento, também é uma tentativa de dar melhor ordem à esse quebra-cabeça. Estou montando o transcriptoma (que representa um bom pedaço do genoma, porém é um pouco menos complexo) de dois invertebrados aquáticos. Mas pra que precisamos saber do genoma de invertebrados?

Apesar de para mim, o "saber por saber" e o "entender por paixão", já serem motivos fascinantes o suficiente, talvez pra você isso não baste. A grande questão é que eu posso ter vários outros motivos (e realmente os tenho e quem sabe eles se tornarão tema de um post desse blog no futuro?), mas há uma razão grandemente inspiradora: o conhecimento do genoma de organismos menos complexos (mas nem por isso pouco complexos) com certeza nos ajuda a montar e entender nossa própria história evolutiva!

Quando os cientistas terminaram seu trabalho com o genoma humano, eles perceberam que seria necessário muito mais do que pôr em sequencia aquelas quatro letrinhas A,C,T e G. Havia ali vários padrões desconhecidos, e sem os quais não conseguiríamos chegar a conclusões muito específicas sobre nossa biologia. E foi por isso que começamos a olhar mais de perto para a genética de organismos mais simples, como o de bactérias e leveduras (que tem sido modelos clássicos de estudo da biologia por décadas!). Talvez estes possuíssem também padrões mais simples em meio a toda aquela aleatoriedade de letrinhas, e nos dariam dicas sobre nossos próprios padrões. E isso se mostrou certo!

Atualmente, os sequenciadores de nova geração baratearam muito a prática do sequencimento de genomas. Desta forma, hoje em dia é possível sequenciar também o genoma de organismos que não são famosos modelos de estudo, como os meus invertebrados aquáticos, mas que são tão interessantes quanto! É importante entender que quanto mais genomas sequenciados e estudados de espécies que estão entre as bactérias e o homem na linhagem evolutiva, mais fácil se tornará entendermos nossa estrutura molecular e o quanto ela interfere em quem realmente somos. É como num desenho de um rosto que se faz em etapas: se você simplesmente desenhar um circulo, poderá concluir que aquele desenho é muita coisa. Um sol, uma bola de futebol. Mas se, aos poucos, você incluir círculos menores formando os olhos, um rabisco no centro, indicando o nariz e incluir por fim uma linha arredondada formando um sorriso, você estará cada dia mais próximo de entender que aquele é realmente o desenho de um rosto.

Não sabemos ainda o que podemos encontra no próximo monte de letrinhas que extraírmos de uma dessas maravilhosas máquinas de sequenciar, mas posso garantir pra você que estou doida para dar uma olhada.