1º Simpósio de Jovens Cientistas

Na manhã do dia 2/5, ocorreu na Reunião Magna 2011 da ABC o 1º Simpósio de Jovens Cientistas, coordenado pela vice-presidente da Regional Rio de Janeiro, Elisa Reis. Os pesquisadores que se apresentaram foram Alexander Mendoza Arbieto, de Ciências Matemáticas (UFRJ); Eduardo Nakamura (Fucapi/UFAM), de Ciência da Computação; Eduardo Fraga, de Ciências Físicas(UFRJ); Emiliano Medei (UFRJ) e Thiago Cunha (USP), ambos de Ciências Biomédicas, e Flávia Alcântara Gomes, de Ciências Biológicas (UFRJ).

 

Emiliano Medei , Elisa Reis, Thiago Cunha, Flávia Alcântara Gomes,

Eduardo Fraga, Alexander Arbieto, Eduardo Nakamura.

A pesquisadora Flávia Carvalho Alcantara Gomes concluiu sua graduação em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ, 1991) e obteve seu título de mestre e doutora em Ciências pelo Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ, 1994 e 1999). Atualmente é chefe do Laboratório de Neurobiologia Celular do Instituto de Ciências Biomédicas (UFRJ).

 

Em sua apresentação, “Qual o papel das células não-neuronais no funcionamento e doenças do cérebro?”, Gomes relatou sua pesquisa, inserida principalmente na área da Neurociência com interface em Biologia Celular, e explicou que o foco principal é entender como as células do sistema nervoso interagem, ou seja, como elas conversam umas com as outras. “Isso ajuda a entender o desenvolvimento desse sistema e como surgem as doenças relacionadas a ele. Se existe uma falha na comunicação intercelular, podem ocorrer doenças como a esclerose lateral amiotrófica, responsável pela fraqueza e atrofia musculares, ou Alzheimer, por exemplo”, apontou.

 

De acordo com a cientista, eleita como Membro Afiliado da ABC para o período de 2011 a 2015, o fato de o estudo envolver os mecanismos de interação celular faz com que o conhecimento adquirido valha não somente para o sistema nervoso como também para o coração, o fígado e outros órgãos. A pesquisa não se debruça sobre os neurônios, célula mais conhecida do sistema nervoso, mas sim sobre as células da glia, descobertas aproximadamente na metade do século XIX e que permaneceram de 100 a 150 anos no vazio, sem produção científica. “Recentemente, descobriram que essas células têm uma influência no estabelecimento de diversas doenças. Antigamente, era comum associar tais enfermidades a defeitos apenas nos neurônios; hoje sabemos que as células da glia também estão envolvidas em diversas doenças”, destacou.

 

Gomes avaliou que na magnitude do sistema nervoso, com diversos tipos celulares em ação, não é possível conhecer apenas um parceiro. “Devemos incluir todos eles. Caso contrário, não conseguiremos, em primeiro lugar, conhecer como o cérebro funciona, e, em segundo lugar, fazer com que distúrbios cerebrais sejam consertados”, finalizou.

 

 

Eduardo Souza Fraga, outro Membro Afiliado eleito para o referido período, graduou-se e obteve seu título de mestre em Física pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio, 1991 e 1994). Concluiu o doutorado na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ, 1998), onde desde 2002 é professor adjunto de Física, e fez estágios de pós-doutorado na Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ), no Brookhaven National Laboratory (em Nova York, EUA) e no Laboratoire de Physique Théorique, Université de Paris XI – CNRS, Orsay (França).

 

Segundo Fraga, sua pesquisa sobre a matéria em condições extremas está inserida na área de Física teórica, com interações em Física de partículas, Física nuclear, Cosmologia e Astrofísica. “As perguntas básicas que eu gostaria de responder na minha pesquisa têm a ver com o que acontece quando a matéria é submetida a essas condições extremas, ou seja, temperaturas altíssimas ou densidades altíssimas. É quase uma pergunta de criança: o que ocorre com a matéria quando a esquentamos muito ou quando a apertamos demasiadamente?”, explicou.

 

Um exemplo muito elucidativo citado pelo físico é a água, que nas situações descritas muda de fase. “Meu trabalho envolve as chamadas interações fortes. Existem quatro tipos de interações fundamentais: a gravitacional; a eletromagnética, que mantém, por exemplo, um gravador de voz funcionando; as fracas, que estão relacionadas a decaimentos nucleares e as fortes, que são as que mantêm o núcleo de um átomo coeso ou um próton coeso. Então, necessariamente, existe uma força que segura o núcleo desse átomo carregado de partículas (prótons e nêutrons) e não permite que exploda”, informou.

 

Fraga disse que as matérias sujeitas às interações fortes apresentam diferentes fases. “Uma matéria nuclear, por exemplo, com prótons e nêutrons submetidos a fatores altos de temperatura, pressão, entre outros, alcança diferentes etapas. Acredita-se que uma das fases que se pode atingir existe no interior de estrelas compactas, que superam em muito a densidade do sol. Também é possível simular esse tipo de ação, que gera uma temperatura semelhante àquela criada no início do universo, com colisão de partículas e unidades muito pesadas (o chumbo é uma delas)”, explicitou.

 

Em termos de compreensão e aplicação, o pesquisador explicou que a pesquisa está diretamente relacionada ao início do universo, momento em que se tinha os constituintes de partículas existentes em um átomo, por exemplo, em um estado de movimento livre. “À medida que o universo foi se expandindo e esfriando, essas partículas foram condensando e originaram os prótons e nêutrons que conhecemos. A colisão de substâncias pesadas ou o interior de estrelas muito densas são situações que reproduzem a do universo em seu começo”.

 

 

Outro Membro Afiliado eleito que se apresentou no 1^o Simpósio de Jovens Cientistas foi Alexander Eduardo Arbieto Mendoza. Bacharel em Matemática pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ, 2004), concluiu o mestrado e o doutorado em Matemática pela Associação Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada (IMPA, 2001 e 2004). Obteve título de PhD pela UFRJ (2008) e atualmente é professor adjunto II na mesma universidade.

 

Arbieto é um matemático que estuda a Teoria dos Sistemas Dinâmicos, explicada por ele como sendo a teoria que estuda equações que governam fenômenos que evoluem com o tempo. “Por exemplo, se temos uma conta em um banco com uma economia coordenada por alguns fatores e supondo que se tenha uma quantia inicial investida, qual será o montante daqui a certo tempo? Esse tipo de problema pode acontecer na matemática, como também na economia, biologia, ou seja, não é específico de uma área somente”.

 

Segundo ele, essa análise pode ser muito difícil. Por exemplo, supondo que se tenha duas

condições iniciais muito parecidas e uma pessoa começa a tentar entender o que acontece daqui a um mês ou dois meses com ambas, é possível que o resultado encontrado seja completamente diferente um do outro. “Um exemplo clássico é o que acontece com as equações de Lorenz, um meteorologista que aplicou esse mecanismo para tentar prever o tempo. Portanto, o meu trabalho é entender as propriedades dessas equações, as quais podem ajudar os cientistas na tentativa de prever a evolução de sistemas”, esclareceu.

 

 

Thiago Mattar Cunha possui graduação em Farmácia pe
la Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP/USP, 2003), com mestrado, doutorado e pós-doutorado pela mesma universidade (2005, 2008 e 2010). Atualmente é professor doutor da FMRP.

 

Em sua apresentação, intitulada “Bases moleculares da analgesia periférica”, Cunha explicou que no corpo humano acontecem processos biológicos que levam ao aparecimento de dores, principalmente as crônicas. “Entendendo esses processos podemos sintetizar medicamentos que agem contra a dor. É importante estudá-la porque ela acomete um número muito grande de pessoas, além de ser limitante e onerar o sistema de saúde com analgésicos, terapias e cirurgias”.

 

As drogas existentes no mercado, como a dipirona e a aspirina, expõem um desafio: existe uma parcela grande da população que não responde aos efeitos desses medicamentos e as pessoas que respondem estão sujeitas a efeitos colaterais que delimitam o uso da droga. “No caso das dores crônicas, esses medicamentos geram um resultado menor ainda. Portanto, nosso grupo de estudo procura medicamentos mais efetivos e com menos efeitos colaterais. Procuramos também aprimorar o funcionamento das drogas já existentes, estudando a fundo os procedimentos exatos de como a dor funciona”, ressaltou o pesquisador.

 

Um dos objetos de estudo é a morfina, um opióide que atua principalmente no sistema nervoso central, mas que possui diversos efeitos colaterais, incluindo a dependência. “Levantamos, portanto, uma questão: será que conseguiríamos desenvolver um remédio opióide que não atingisse esse sistema, que não precisasse atravessar o cérebro, ajudando a reduzir os efeitos colaterais? Fomos, então, entender melhor o funcionamento dessa droga”, esclareceu Cunha.

 

Segundo ele, a morfina age sobre uma célula nervosa, no caso um neurônio periférico, que conduz a informação de dor até o sistema nervoso central e ativa uma via intracelular, conduzindo à analgesia, ou seja, à redução da dor. “No momento, estamos tentando modular essa via da célula, testando diferentes substâncias que a bloqueiam ou estimulam e que poderão vir a ser novos analgésicos. Entendendo essa via podemos desenhar drogas mais potentes”, finalizou.

 

O médico Emiliano Horacio Medei, também eleito Membro Afiliado da Academia, possui graduação em Medicina pela Universidad de Buenos Aires (2001), com doutorado em Ciências Biológicas modalidade Fisiologia (UFRJ, 2007) e pós-doutorado pela University of Rochester (EUA, 2006) e pelo Masonic Medical Research Laboratory (NY-USA, 2011). Atualmente é professor adjunto de Fisiologia e Biofísica de Sistemas na unidade de Xerém da UFRJ.

 

Pesquisador da área de Ciências Biológicas e da Saúde, Medei desenvolve um estudo sobre terapia celular e fisiologia cardiovascular. “Atualmente me encontro desenvolvendo um projeto em colaboração com o grupo do Dr. Charles Anzelevitch (Masonic Medical Research Laboratory; Utica-NY) que está conseguindo reprogramar células da pele de um paciente para, a partir destas, gerar células do coração. Isso é possível através da inserção de genes específicos na célula adulta, obtendo resultados no laboratório semelhantes aos de uma célula cardíaca”, explicou.

 

Segundo o pesquisador, este é um projeto ambicioso que tem como principal objetivo poder contar com esse tipo de célula a fim de reparar um tecido doente. “Supondo um infarto do miocárdio (ataque cardíaco), poderíamos tratar o paciente com as suas próprias células, o que elimina a possibilidade de rejeição, pois as células carregam as informações únicas e exclusivas daquela pessoa”, exemplificou. Outra possibilidade é estudar o paciente que apresenta uma doença genética que afeta principalmente o coração. “Assim, podemos pensar em personalizar o tratamento para aquele individuo, já que é possível gerar células cardíacas a partir de células adultas, como, por exemplo células da pele”, ressaltou Medei.

 

Atualmente, o grupo de pesquisa já conta com essa célula em laboratório: são chamadas de células-tronco humanas induzidas. “Entretanto, ainda temos um longo caminho pela frente para podermos realizar estudos clínicos ou até podermos utilizar esse tipo de célula como tratamento, diagnóstico ou prognóstico em alguma doença”, concluiu.

 

 

Eduardo Freire Nakamura é graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM, 1998), com mestrado e doutorado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG, 2001 e 2001). Vencedor do Grande Prêmio Capes de Teses de 2008, com a melhor tese de doutorado em Ciências Exatas e da Terra e Engenharias do Brasil, é professor da Fundação Centro de Análise Pesquisa e Inovação Tecnológica (FUCAPI) e da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), atuando nos cursos de graduação em Ciência da Computação, Engenharia da Computação e Sistemas de Informação destas instituições e no Programa de Pós-Graduação em Informática (PPGI) da UFAM.

 

Durante a apresentação intitulada “Pesquisa em redes de sensores sem fio com aplicação voltada para a preservação da Amazônia”, Nakamura explicou que o trabalho é multidisciplinar e está inserido em dois contextos diferentes. “O meu foco dentro do grupo de estudo é o da Ciência da Computação, particularmente a área de redes de sensores. No caso, esses sensores são pequenos dispositivos computacionais, capazes de perceber e monitorar o ambiente, coletando dados como temperatura, luz, umidade e fumaça, e auxiliando na detecção de eventos, como incêndios e enchentes”.

 

A pesquisa atual é direcionada às aplicações ambientais que representem importantes ferramentas de suporte para pesquisadores na área de Biologia e Ecologia, em particular. “O grupo utiliza a tecnologia descrita de forma a contribuir com estudos mais precisos nessa área. Em nosso projeto intitulado Anura – Monitoramento de Anuros Baseado em Redes de Sensores sem fio para Avaliação Precoce de Estresse Ecológico, monitoramos sapos e rãs, pois estes anfíbios são particularmente sensíveis às mudanças climáticas e a qualquer transformação em seu ecossistema. A partir deles, podemos extrair informações de dois ambientes ao mesmo tempo: aquático e terrestre. Além disso, sapos e rãs podem ser identificados simplesmente pelo coaxar, dispensando, portanto, sua captura”, informou Nakamura. “Sempre que a população de sapos, ou de anfíbios de maneira geral, diminui em uma determinada localidade, algo de errado está ocorrendo, há algum estresse ecológico no ambiente em questão, normalmente ainda em estágio precoce. As redes de sensores ajudam a captar esses sinais e, quanto mais cedo se descobre, mais fácil se torna evitar danos mais sérios.”

 

Um dos pontos positivos da pesquisa de Nakamura é que ela pode ser aplicada a outras regiões, não só a amazônica. “Além disso, com o cruzamento de dados obtidos através da rede, é possível detectar se há um princípio de incêndio ou qualquer outro evento relacionado a fatores de risco no meio ambiente. A correlação destes eventos e dados ambientais, com o monitoramento populacional de anuros pode nos permitir descobertas mais rápidas e precisas a cerca da saúde do ambiente monitorado.”, conclui o pesquisador.

 

Conheça os novos membros afiliados da ABC:

Alexander Eduardo Arbieto Mendoza: Matemático… Ou DJ?

Eduardo Souza Fraga: Conectando o micro e o macrocosmo

Emiliano Horacio Medei: Remendando corações

Flavia Carvalho Alcantara Gomes: Boneca ou microscópio?

Gabriel Rodríguez de Freitas: Terapia celular para recuperar o cérebro