quinta-feira, 21 de junho de 2012

Gigantes pré-históricos eram mais leves do que se supunha

  O braquiossauro foi um dos maiores animais terrestres conhecidos, esse dinossauro herbívoro tinha 25 metros de comprimento. Em ocasiões anteriores, foram propostas várias estimativas de seu peso, a maior parte na casa das 40 toneladas, mas alguns cálculos dos anos 1960 se aproximaram das 80 toneladas.

  Agora, uma equipe de biólogos desenvolveu uma nova técnica para calcular com precisão o peso dos dinossauros. Os cientistas usaram laser para medir a quantidade mínima de pele necessária para envolver o esqueleto de grandes mamíferos atuais (bisão, touro, camelo, elefante, girafa, cavalo, rinoceronte e urso polar). Em seguida, estabeleceram uma relação entre esse volume de pele e ossos e a massa corporal do animal.

  Depois, os biólogos aplicaram seu modelo matemático ao maior esqueleto de dinossauro do mundo, o Brachiosaurus brancai, do Museu de História Natural de Berlim, calculando o peso do animal em 23 toneladas, que se revelou muito inferior às estimativas anteriores feitas com métodos diferentes. Tais resultados sugerem que várias estimativas precedentes (para todos os dinossauros) são muito pesadas, e que as estimativas mais leves sejam as corretas, acrescentou os pesquisadores.
Fonte: O Estado de S. Paulo

As Partículas Perdidas

O conceito de antimatéria à nível de partículas é algo muito explorado nos dias atuais, e está se tornando uma prática muito rotineira. 


Para quem desconhece, a antimatéria trabalha com o oposto de determinada molécula, ou seja, com as mesmas propriedades, porém com a carga oposta.


Um exemplo mais concreto é imaginar que atrás da tela do computador exista um outro você, exatamente igual, fazendo exatamente as mesmas coisas, porém de frente, como se o computador fosse um vértice. Louco, não é?


Mas o questionamento é: Onde estão estas partículas? O que prova a existência delas?


A grande questão é que, por ser o anti-átomo do átomo, ao se encontrar com a substância oposta, a antimatéria e a matéria se aniquilam em um flash de luz. Devido a isso, novas armadilhas estão sendo construídas para capturar estes anti-átomos em meios isolados.

Em meio há teses e suposições, brigas entre ciência e religião, Cientistas europeus que trabalham no CERN (Centro Europeu de Pesquisas Nucleares) conseguiram capturar átomos de anti-hidrogênio dentro de uma "garrafa magnética" que estabilizava os anti-átomos por 16 minutos.



A esperança dos pesquisadores é que, até 2012, eles tenham uma nova armadilha com acesso a laser para permitir experimentos de espectroscopia nos antiátomos, fornecendo mais informações sobre as propriedades da antimatéria.
Dessa forma, eles estariam mais perto de responder uma questão que tem afligido os físicos: por que há apenas matéria comum em nosso universo?
Agora, com 16 minutos, os pesquisadores acreditam que será possível medir também outras características da antimatéria – por exemplo, como ela influencia a gravidade – e chegar mais perto de desvendar onde, afinal, estariam estas partículas perdidas do universo.

Veneno de largarta acelera a cicatrização

Uma proteína encontrada em lagartas pode ajudar na cicatrização e regenerar tecidos do corpo humano. A novidade foi descoberta por pesquisadores do Instituto Butantan, em São Paulo, e pode auxiliar no tratamento de diversas doenças degenerativas, além de asma, da diabete e de queimaduras. Com a ajuda da proteína, a forma de cicatrização em humanos pode ser muito mais completa.
Os cientistas passaram a estudar a lagarta Lonomia porque ela é motivo de acidentes no Sul do país. O contato com o bicho pode gerar problemas de coagulação e hemorragia cerebral e levar ao óbito. Os pesquisadores estudaram o mecanismo de ação de seu veneno e começaram a verificar outros de seus componentes. Notaram que a proteína, encontrada inicialmente nos extratos dos espinhos dessas lagartas, protege as células da morte e estimula a produção de moléculas importantes na regeneração. "Ela também aumenta a capacidade metabólica da célula, ou seja, sua energia, fazendo com que o processo seja mais rápido", explicou-se.
Durante o estudo, os pesquisadores perceberam que, ao usar a proteína, a cicatrização em animais ocorreu de forma 40% mais rápida, sem a formação de quelóides. Ainda acredita-se que a proteína possa ser usada no combate às rugas. Segundo os pesquisadores, a indústria farmacêutica estima que, no máximo em quatro anos, esse medicamento possa ser comercializado no mercado e usado em humanos.
Fonte: O Estado de S. Paulo

Dieta de baixa caloria mantém o cérebro jovem

Um estudo realizado com ratos por pesquisadores italianos mostrou que a fonte da juventude pode estar à mesa. Concluiram que comer com moderação ativa uma molécula que ajuda o cérebro a manter-se jovem. Os cientistas descobriram que essa molécula, chamada CREB1, se ativa no cérebro dos ratos submetidos a uma dieta baixa em calorias. A molécula por sua vez estimula os genes relacionados com a longetividade e o bom funcionamento cerebral.
A descoberta tem importantes implicações para o desenvolvimento de futuros tratamentos para manter a massa cinzenta jovem e prevenir sua degeneração e o processo de envelhecimento. Espera-se encontrar um modo de ativar a CREB1 com novos remédios, de modo que se possa manter jovem o cérebro sem necessidade de uma dieta restrita. Diversos modelos experimentais já demonstraram que, uma dieta baixa em calorias, na qual os animais ingerem até 70% dos alimentos que consomem normalmente, melhora a capacidade cognitiva e aumenta a capacidade de vida, além de propor para o corpo um envelhecimento mais saudável. Como exemplo, a foto de dois macacos de mesma idade com diferentes planos alimentares:
 Porém, até agora se desconhecia o mecanismo molecular concreto responsável por este efeito positivo.
Fonte: O Estado de S. Paulo

quarta-feira, 20 de junho de 2012

Rio+20: e aí Vossas Senhorias?

     O Rio+20 é uma conferência das Nações Unidas sobre o desenvolvimento sustentável. Bonito. Lindo. Está acontecendo no Rio de Janeiro, desde 13 de junho e perdurará por 9 dias, ou seja, terminará amanhã. Esta conferência não só tratou e continuará tratando do desenvolvimento sustentável, mas tratou e tratará também de assuntos ambientais polêmicos, como o Aquecimento Global e sua relação com as emissões de gases estufa (o famoso dióxido de carbono é o principal deles), o uso de fontes de energias limpas e renováveis, e nos intervalos, os líderes vão comentar sobre a erradicação da pobreza no mundo.

     Bastantes coisas, não são? Pois é.

     O Rio+20 é só uma reunião, na qual os líderes de Estado e Governo e muitos outros integrantes (cientistas, ativistas ambientais, etc.) sentam para conversar sobre todos os problemas do mundo em nove dias, e passado os noves dias, nada será resolvido. Digo isso com a cabeça erguida, pois sei que muitos partilham da mesma ideia. Os líderes de Estado acham linda essa ideia de sustentabilidade e todo esse pensamento verde, mas quando o peso das ideias enfia os dedinhos nos seus bolsos, a opinião deles muda. E não é por menos. Falar para os maiores emissores de dióxido de carbono do mundo pararem de queimar combustíveis fósseis é cutucar o mercado de petróleo, no qual anualmente fluem trilhões e trilhões de dólares.

     Vale a pena repensar o mercado petróleo em prol da saúde do planeta?

     Essas reuniões são de exacerbada importância no âmbito global, econômico e principalmente social, mas na verdade acabam por ser uma pura questão de marketing. Ver Mahmoud Ahmadinejad, que segundo as potências ocidentais tem um programa bélico nuclear no Irã e "planeja" destruir o mundo (vou parar com esse sensacionalismo, prometo), falar de sustentabilidade, é um tanto hilário para o cidadão ocidentalizado que partilha das opiniões das grandes potências, não é?

     Vi muita gente com diploma na mão utilizar do maniqueísmo da situação para aparecer. Ser do contra dá muito mais ibope do que ser um clichê, então aqueles que não têm peso na comunidade científica, não têm nome e grandes quantidades de artigos publicados, para aparecerem dizem que o "Aquecimento Global é mentira" com uma eloquência que dá até nojo. Não estou dizendo que o Aquecimento Global é uma verdade pura, pelo contrário, sei que há um grande protecionismo envolvido neste assunto e que o que é passado para o povo extrapola a coerência e idoneidade dos dados científicos. Mas não precisamos ser cientistas para dizer que soltar 6 gigatoneladas de dióxido de carbono anualmente na atmosfera causa um aumento desse gás na composição do ar atmosférico, e desde o século XIX já sabemos que este gás é um dos responsáveis por boa parte da absorção e retenção do calor na atmosfera. Portanto, causa impacto. Seja global, local, regional, causa impacto.
    
     A ciência é fria, objetiva, baseada nas estatísticas e no empirismo, e os dados compilados pelo IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) mostram algo peculiar: 13 dos 14 anos mais quentes do último século aconteceram nas últimas duas décadas. Posso garantir que não há coincidência, a não ser aquela de encontrar aquela pessoa chata no supermercado. Dizer que as Revoluções Industriais que provocaram a emissão exacerbada de dióxido de carbono até os dias atuais não têm relação com esses dados estatísticos é a mesma coisa que alguém chegar pra mim e dizer que uma pessoa tem um glioma inoperável e metastizante, só que ela está morrendo por causa de uma gripe (coitado do Influenza).

     E isso vai. Ad infinitum. Nada foi resolvido de relevante na Rio+20 até agora, a não ser aquilo que era óbvio.

     Enquanto isso, nosso lindo mundo, que possui muitas mentes brilhantes que podem salvá-lo, está condenado pelo limitado cérebro das autoridades, que por sua vez limitam os cérebros ilimitados dos cientistas. Mas esperem, quando os donos do poder não puderem mais apreciar um demi jour da coquette, e olharem pela janela de seus luxuosos duplex e virem um mundo desgastado e morto, nós, que acreditamos na ciência e seguimos o seu caminho, estaremos em Marte, dando gargalhadas deles.

     Muitas coisas a falar, mas deixemos tudo para depois do fim da Rio+20, em um momento ad hoc. Viva à Ciência.

segunda-feira, 11 de junho de 2012

O Diabetes

Problema de saúde pública e um dos maiores culpados pelos altos índices de acidentes vasculares cerebrais no país, por doenças cardíacas, por nefropatologias e hemorragias, e ainda existem pessoas que não conhecem o diabetes, e só passam a conhecê-lo quando é tarde demais.

Mais de 12 milhões de brasileiros são portadores de algum tipo de diabetes, e o que não falta são sites explicativos sobre a doença.

O diabetes é bem estratificado no quesito "causa da doença", podendo ser de origem genética (relacionado à auto-imunidade), desenvolvida durante a vida (com fatores genéticos influentes) ou mesmo pela deficiência de hormônios não tão conhecidos como a insulina.

1) Diabetes mellitus: (mellitus, do latim "mel; doce") Pode ser dividida em dois tipos:
                         
TIPO 1: Este tipo de diabetes está relacionado com a insuficiência ou resistência dos tecidos à insulina, hormônio regulador da concentração de glicose no sangue, produzido no pâncreas, mais especificamente nas células β das ilhotas de Langerhans. Sua causa pode ser auto-imune; o próprio sistema imune do portador reconhece as células produtoras de insulina como antígenos, provocando a apoptose dessas células e consequentemente a carência desse hormônio. É o tipo de diabetes mais agressivo e deve ser tratado com doses diárias de insulina sintética, o que quase sempre é um incômodo na vida do portador. Por ser de herança genética e auto-imune, a probabilidade do desenvolvimento da doença na infância é altíssima.

TIPO 2: Este tipo de diabetes está associado ao hábito alimentar e muitas vezes está associado também a casos de obesidade. O pâncreas, na parte endócrina, atua por um processo chamado feedback, no qual a produção de insulina é estimulada pela alta concentração de glicose no sangue. Pessoas com hábitos alimentares não saudáveis, que ingerem porções de açúcares constantemente (como as pastilhas "drops", "Tic-Tac") ao longo da vida, tendem a manter os níveis de produção de insulina constantes, provocando a deleção do efeito feedback. Em outras palavras, o pâncreas "se acostuma" a produzir doses pequenas e constantes de insulina, não suprindo as necessidades de insulina, por exemplo, de um pós-refeição, aumentando exacerbadamente a concentração de glicose no sangue.

2) Diabetes insípida: ("Insípida" = sem sabor) Apenas um único tipo:

Deficiência anti-diurética: nossa hipófise posterior (porção da hipófise ligada ao hipotálamo) é responsável pela secreção de um hormônio hipotalâmico cujo nome é "hormônio anti-diurético" ou mesmo ADH. Sua função é evitar a excreção excessiva de água em condições de desidratação. Atua diretamente nos túbulos distais dos néfrons e estimula a reabsorção de água nos túbulos renais. Em um organismo que tenha carência deste hormônio (disfunção neuroipofisiária genética ou idiopática), além de urinar excessivamente, há grandes riscos de desidratação. Diminuindo a concentração de água no plasma sanguíneo, a concentração de glicose e outros solutos aumenta. Portanto, não é um diabetes pelo excesso de açúcares, mas sim pela ausência de água.

A sintomatologia de todos os tipos de diabetes, com suas correções de proporção de sintomas por tipo, é bem ampla. Sistema nervoso, rins, olhos, coração, sistema vascular são os principais alvos da doença.

Todos os orgãos e sistemas supracitados são afetados pela condição diabética chamada "disfunção endotelial". O endotélio é uma musculatura lisa que reveste internamente os vasos sanguíneos e está associado com a vasodilatação e vasoconstrição. A alta concentração de glicose no plasma acarreta em consequências como a diminuição da produção de óxido nítrico (vasodilatador sintetizado pela enzima "sintase de óxido nítrico" através do aminoácido L-arginina e do gás oxigênio) e o aumento da produção agentes antagônicos, como a endotelina, que é um vasoconstritor. Com a constrição dos vasos sanguíneos, há um aumento da pressão sanguínea, promovendo a produção de trombos e coágulos, assim como aneurismas.

A visão turva e a posterior cegueira de diabéticos críticos está associada ao que acabei de explicar. Com a vasoconstrição generalizada dos vasos que irrigam a retina (local onde a imagem é formada) e o nervo óptico, as células começam a morrer por acúmulo de radicais livres e falta de oxigênio e nutrientes.

Os aneurismas e trombos são os responsáveis pelos acidentes vasculares cerebrais. Os nervos são também afetados pela lesão dos vasos sanguíneos que os irrigam, na chamada "neuropatia diabética".

Os rins também são afetados. Na lesão dos vasos sanguíneos que irrigam os rins, estes não conseguem filtrar corretamente o sangue, provocando um acúmulo inadequado de excretas nitrogenadas no sangue e outros resíduos tóxicos. Com os nervos insensibilizados, a urina dilata a bexiga urinária e o diabético não percebe de imediato, acumulando urina por muito tempo. A glicosúria (urina com alto teor de açúcares) gera um ambiente propicio para a proliferação de bactérias como a Escherichia coli, ocasionando infecções urinárias.

O coração é afetado pelos problemas vasculares também. Os trombos podem atingir as artérias coronárias, podendo ocasionar infarto.

Problemas de coagulação também. O excesso de glicose não permite a eficiência da atuação das proteínas da cascata bioquímica de coagulação, o que é um problemão. Quando diabéticos se machucam, principalmente nas extremidades do corpo (pés e mãos), o sangramento é constante e a dor não é disseminada, pois os nervos estão insensibilizados. Então qualquer ''cortinho" pode ser um problema.



Para mais informações, deixo o site oficial da Sociedade Brasileira de Diabetes (SBD), com informações idôneas sobre a doença. Se precisar pesquisar, pesquise nele e cosulte o seu médico.

sexta-feira, 8 de junho de 2012

Relatividade, viagens no tempo e mecânica quântica

Quem nunca quis viajar no tempo? Ver como seus pais se conheceram, ou mesmo como os dinossauros eram realmente?

"Ah, isso é coisa de Hollywood", foi o que minha mãe disse quando eu comentava com ela sobre o assunto, e minha resposta foi "ainda mãe, ainda...".

A priori, somos todos viajantes do tempo. Seguimos rumo ao futuro constantemente, a cada 60 segundos por minuto. Mas, o que é o tempo? Ele é constante?

Vamos imaginar a seguinte cena: Uma grande fogueira e você ao redor dela, sozinho. Cada segundo que passa parece uma hora. Então, uma bela moça vem e senta-se ao seu lado. Agora, cada hora parece um segundo.

Isso é, de forma bem análoga, a tão conhecida relatividade, teoria do físico alemão Albert Einstein, que nos ajudará a entender o que é o tempo.

Na realidade, as teorias da relatividade geral e especial podem ser vistas como uma teoria da Gravitação Universal de Newton adaptada às condições extremas de velocidade, transformação de massa em energia (E=mc² - já falei disso aqui), massas de escala colossal e distorção temporal que ocorrem realmente no nosso universo.

As conclusões da teoria são excêntricas, mas verossímeis. A premissa maior é que a velocidade da luz é constante e igual a 300 mil km/s, portanto, através da conhecida equação das aulas de física clássica do colégio, V=ΔS/Δt, chegamos a conclusão de que a razão entre o espaço e o tempo, em condições extremas (como sendo V=c e "c" a velocidade da luz), é constante, o que determina que o espaço e o tempo são flexíveis.

Hã?

Observe esta imagem abaixo:


Temos um trem em movimento, e percebe-se que a trajetória do feixe luminoso é diferente para os dois observadores, João e Maria. Mas, a velocidade da luz é constante, não importando o referencial, ou seja, não há velocidade relativa para a luz. Se a velocidade da luz é constante, portanto a razão ΔS/Δt é consequentemente constante, e os espaços percorridos pelo feixe luminoso são nitidamente diferentes, portanto a consequência imediata é que o tempo para os dois observadores é diferente.

CONCLUSÃO LÓGICA:  através da mecânica clássica, é determinável que o tempo passa mais lentamente para aquele que viaja com uma velocidade próxima a da luz.


Portanto, em um olhar mais técnico, o tempo é uma dimensão flexível ou mesmo variável, assim como o comprimento, a largura e a altura, porém com uma natureza diferente (temporal, não espacial), que está aglutinado ao espaço em algo que podemos aqui, com nossos propósitos, chamar de espaço-tempo.

Imagine agora o espaço-tempo como um plano (vide imagem abaixo), ou melhor, uma cama-elástica. Se jogarmos uma massa nessa cama-elástica, como uma bola de chumbo, ela irá distorcer o plano da cama. Se eu jogar então, uma pequena massa, próxima a essa distorção, sua tendência (entendamos aqui com a lógica da mecânica clássica) é desenvolver uma órbita espiralada ao redor da grande massa e ir se aproximando cada vez mais. Isso é conhecido como gravidade. Com isso podemos explicar os famosos buracos negros, que são diminutas proporções espaciais, com uma massa exacerbadamente alta, ou seja, algo extremamente denso, o que gera uma distorção quase que linear no espaço-tempo, sendo muito difícil algo conseguir sair desta distorção, uma vez capturado pelo campo gravitacional desse buraco negro (nem a luz consegue escapar! Por isso o nome "buraco negro").



Então, em tese, necessitamos dominar essas leis, teorias e ideias para conseguir viajar no tempo. Porém, até hoje não obtivemos sucesso com as leis da física clássica, e a "luz" para isso veio da física moderna, a física maravilhosa do mundo microscópico, que estuda as partículas fundamentais da matéria e suas interações com o mundo específico microscópico: a física quântica.

Fico triste quando vejo que os alunos do ensino médio estão tão restritos a uma biologia, uma química e uma física tão quadradas. Estar privado das maravilhas da biologia e da medicina, ou mesmo das questões mais controversas da química e da física. Por isso, infelizmente a quântica é pouco conhecida.

Vilã e heroína ao mesmo tempo, a mecânica quântica não nos permite obter dados precisos e simultâneos de um objeto como um todo (o macroscópico e o microscópico) pelo Princípio da Incerteza de Heisenberg. Porém, em 1993, físicos associaram a propriedade quântica dos "estados emaranhados" com a possibilidade do teleporte de informação, não de matéria propriamente dita.


O "estado emaranhado" é uma condição na qual duas partículas interagem quase instantaneamente mesmo em distâncias astronômicas, o que permite que a informação extrapole o conceito de velocidade e espaço, consequentemente de tempo.

Então, em 1997 foi elaborado um aparato quântico que possibilitou o teleporte das propriedades ópticas de um fóton (quanta de luz - partícula ou onda) para o seu par emaranhado, o que deixou a comunidade científica alvoroçada.

No último ano, experimentos comprovaram o teleporte de um fóton para alguns bilionésimos de segundo no passado, o que venhamos e convenhamos, é um começo. Mas, a ciência não para, e daqui alguns bons anos, teremos uma máquina do tempo igual à do escritor britânico H. G. Wells (1866-1946), em "A máquina do tempo". Vale frisar, para os mais descrentes na ciência (que eu duvido que exista algum que frequente este blog), que muito do que era impossível ou ficção no passado, hoje é parte corriqueira do nosso cotidiano, como aquele aparelhinho celular, ou mesmo a máquina de contagem diferencial do hematócrito, que com certeza, já salvou a vida de muita gente nesse mundo.