Espelho Espelho meu XOXO

Hellow! Curiosos!

Vamos falar sobre ela, aquela que nos preocupa quando ganhamos uma roupa nova ou precisamos tirar a foto da identidade hahah sim a BELEZA, e como a biotecnologia tem se desenvolvido para tentar preservar e nos manter mais joviais à medida que envelhecemos. Então segura a peruca e boraa... 💁

Hoje em dia somos rodeados de conceitos e tendências propostas pela moda, que sempre se renova e se refaz a cada ciclo. Ditando padrões de beleza que uma sociedade irá aderir. Dessa forma, quem nunca passou um cremezin para deixar a cútis mais brilhante ou até mesmo para se livrar de acnes e oleosidade? 

A indústria da estética e cosmetologia tem crescido exponencialmente nesse nicho, ainda mais quando a busca é por deixar VOCÊ Sr./Sra./Srtª leitor (a) mais jovem 👶
Dentre as diversas pesquisas que são realizadas a utilização de peptídeos tem se mostrado eficaz.

MASSS Porque peptídeos?
Vamos lá! Os primeiros experimentos com extratos de leveduras, contendo proteínas e afins utilizados como medicamentos são datados de 1930, no qual se utilizava para tratar ferimentos cutâneos. Uma vez que a tecnologia foi se aprimorando os estudos com proteínas foram evoluindo, dessa forma hoje em dia muitos peptídeos são explorados como uma alternativa para tratamento dermatológico. 

Por isso, peptídeos são definidos como fragmentos de proteínas compostos por resíduos de aminoácidos, esses resíduos podem sofrer combinações e disposições específicas o que proporciona a formação de um fragmento ou proteína específicos. O tamanho de um peptídeo também favorece a sua utilização, geralmente variam de 10 - 50 resíduos de aminoácidos.

Uma vez que o tamanho do peptídeo interfere na sua massa molecular, dado que a mesma varia de acordo com a composição de resíduos de aminoácidos. Selecionar peptídeos bioativos de massa menor é importante já que quanto maior a massa, maior será a dificuldade de eles penetrarem a pele. Outro ponto importante é o uso de peptídeos antimicrobianos bioativos como um ingrediente em aplicações cosméticas, sendo essa uma alternativa para o combate de infecções resistentes na pele a exemplo da acne vulgaris.

Como é apontado no estudo de Aguilar-Toalá (2019) et al o processo de envelhecimento cronológico está associado a alterações nas atividades biosintética das células da pele bem como alta produção de enzimas relacionados ao envelhecimento como elastase, colagenase, tirosinase e hialuronidase, que implicam na degradação da matriz proteica da pele. Sendo assim todas essas alterações intrínsecas combinadas com as intempéries extrínsecas estão diretamente associadas ao envelhecimento.

Dessa forma, os peptídeos podem atuar na inibição da ação dessas enzimas, atualmente alguns já vêm sendo testados, a exemplo de peptídeos provenientes de veneno de cobra, fermento, rã e sapos por possuírem propriedades antienvelhecimento. Dentre estes, estão pentapeptídeo-3 (GPRPA) derivado do veneno de cobra, mostrou uma redução de rugas e aspereza na pele, e a hexapeptídeo 11 (FVAPFP) isolado de extrato de levedura, aumenta a firmeza da pele.

Acima 👆

Esse resumo esquemático dos mecanismos de peptídeos bioativos relacionados a seu potencial aplicação cosmecêutica. Com os processos descritos aqui:  

ROS: espécies reativas de oxigênio; MAPK: proteína quinases ativadas por mitogênio; ERK: quinases reguladas por sinal extracelular; JNK: cinase N-terminal c-jun; MMPs: metaloproteinases de matriz; cAMP: monofosfato de adenosina cíclico; MITF: fator de transcrição associado à microftalmia; TNF-α: fator de necrose tumoral-α; IL-1β: interleucina-1β; IL-6: interleucina-6.

Nessa imagem são mostrados todos os ataques internos e externos que a pele costuma sofrer e que em conjunto colaboram para o envelhecimento. As  setas vermelhas indicam o mecanismo direto; setas vermelhas tracejadas indicam mecanismo indireto. Poor skin...

Já pensou?? Utilizar um creme que poderia rejuvelhecer a sua pele surrada e sofrida??

Sendo assim, várias empresas começaram a investir em cosméticos contendo peptídeos assim como a startup brasileira OneSkin que desenvolveu um produto de mesmo nome, sendo esse  um suplemento tópico contendo um peptídeo proprietário, OS-01. Projetado para reduzir a idade biológica da pele, melhorando a barreira da pele, através da reparação de danos ao DNA e prevenindo assim o acúmulo de células senescentes (velhas).

OneSkin OS-01

Será que com os peptídeos de fato estaremos mais próximos a fonte da juventude? 🙎

Referências:

Trabalho:

Łubkowska, B., Grobelna, B., & Maćkiewicz, Z. (2010). The use of synthetic polypeptides in cosmetics. Copernican Letters, 1, 75-82.

M.N. Zhmak, Y.N. Utkin, T.V. Andreeva, D.S. Kudryavtsev, E.V. Kryudova, V.I Tsetlin, I.V.E. Shelukhina, Peptide inhibitors of nicotinic acetylcholine receptor, US Patent US20150361137A1, Publication: 17 December 2015.

J.V. Gruber, D. Smith, L. Bouldin, Personal care composition containing yeast extract and hexapeptide, US Patent US20120128755A1, Publication: 24 May 2012.

Links:

https://www.longevity.technology/oneskin-launches-topical-senetherapeutic-skin-treatment/

https://www.paulaschoice.com/expert-advice/skincare-advice/ingredient-spotlight/peptides-for-skin.html

https://www.dermstore.com/blog/top_ten/what-peptides-do-for-skin/

Yesterday

HelloWww! Curiososs! 2020, realmente provou não ser para amadores

E se pudessemos acordar em um 2020 sem pandemia? Já pensou nisso?

Com certeza teria sido muito mais produtivo a vida e o ano... 👽
Enfim, quarenteners aposto que deu bastante tempo para assistirem vários filmes e séries nessa nova realidade não? Pois bem, nessa onda hoje gostaria de comentar sobre o filmaçoo: Yesterday

 dá uma olhada nesse trailer *-* > Yesterday Movie

Yesterday - narra a aventura de Jack Malik, um músico sem sucesso que acaba acordando em um  mundo no qual os Beatles não teriam se formado. Deixando assim uma oportunidade para ele fazer sucesso ao menos uma vez na vida. Gente, sério o filme e a premissa são muito bons, mas e se fosse você? * já pensou se acordasse em um mundo no qual alguma invensão ao experimento não fosse inventado e VOCÊ pudesse ficar a em cargo disso? 

👀👾, esse foi um dos desafios propostos em meu mestrado para que eu pensasse qual descoberta/invenção/experimento eu gostaria de ter paticipado ou descoberto... hahaha
Depois de muito refletir pensei em uma ferramenta que é essencial não apenas aos bioinformatas mas a humanidade inteira... Get Ready!

Falemos da tão almeijada bioinformática, essa área que a cada dia se torna maior e mais interligada com a computação, com a utilização de compartilhamento de dados, servidores e banco de dados transformando-se em um HOTSPOT dos bits mais badalados. AGORA, e se acordassemos em um mundo no qual a inernet não evoluíra dessa forma será que a bioinformática estaria em ascenção?!

Vamos a história de como nasceu a internet e os seus compartilhamentos:

Após a segunda guerra mundial, se iniciou a corrida pela exploração espacial e em paralelo o avanço da computação acorreu. Na tentativa de guardar as informações que eram geradas durante as pesquisas foram desenvolvidos os mainframes bem como os protocolos de comunicações para trafegar essas informções intra-pesquisadores.

Nações como EUA, França e Inglaterra se organizavam nesse desenvolvimento desenfreado para o compartilhamento de informações inter-nações, com o desenvolvimento dos protocolos como: ARPANET, CYCLADES e NPL respectivamente.

Sendo assim, em meados dos anos 80 um físico recém formado foi trabalhar na Organização Européia de Pesquisa Nuclear, também conhecido como CERN. Tim Berners-Lee, sim!! esse nosso herói se deparou com toda a bagunça de informações deixadas pelos pesquisadores e também com toda a dificuldade de organização e compartilhamento das mesmas. Portanto, ele pensou: UHMM como resolver isso?? 

Com a utilização do conceito de HIPERTEXTO, o qual é definido por referências chaves no meio de um texto. Tim, pensou porque não criar um sistema que faz isso? Assim nasce o Sistema ENQUIRE em 1989/1990. No entanto por não conseguir realizar os updates em tempo real o sistema se provou insuficiente para a resolução do problema :/

Foi o fimm... NÃOO! Tim não desistiu O//. Já com essa experiência ele elevou a sua solução e iniciou o desenvolvimento de alguns protocolos como HTML, HTTP, URL. No qual o HTML - é o receptor da informação a folha de rosto, dado que essa informação vem do HTTP - o meio de transferência que é direcionado pelo URL - o seu destinatário. Juntando todas essas informações que podem ser complidas e renderizadas pelo NAVEGADOR.

SIM! o navegador era a última peça do quebra cabeça e em 6 de agosto de 1991, ele compilou todas as informações e conseguiu deixa-las disponíveis em um servidor para que qualquer pessoa pudesse criar a sua página e linkar seus dados. Assim em pouco tempo já haviam milhares de páginas. Esse é o legado de Tim, o BROWSER que fez a internet florecer para seus usúarios.

THE INTERNET << para mais informações

Dessa forma hoje, todos podemos ter acesso a uma página na internet, para compartilhamento, divulgação, execução de operações e etc... The World Wide Web caminha cada vez mais para o avanço da comunicação intra-objetos com o desenvolvimento mais acelerado da internet das coisas. O trabalho desenvolvido por Tim foi essencial para que não continuassemos vivendo no ontem, até hoje ele desenvolve ferramentas para a internet, além de ser um crítico ferrenho de como e o que a internet se tornou nesses dias.... Mas deixa essa para outro post 💬💣

ATENÇÃO ✋

Lembre-se é sempre bom saber para onde navegar para não se perder nessa correnteza de informações :D!

Referências:

Trabalho:

Berners-Lee biography at the World Wide Web Consortium

Berners-Lee's original proposal to CERN

Startup de Tim - Atualmente

A primeira Bioinformata

Margaret Dayhoff

HelloWww! Curiososs! Vamos conhecer a MÃE da bioinformática O//

Tudo tem um começo nessa vida hehehe, também foi assim com a Bioinformática! Com o desenvolvimento dos processos de cristalografia para estudo das estruturas biológicas, compostas de várias cadeias de aminoácidos e conhecida como PROTEÍNAS! E após a primeira estrutura ser resolvida conhecida por todos muito bem ao realizar o metabolismo da glicose depois daquela fatia de bolo de chocolate -> INSULINA, sim ela mesma.

Gerou-se uma demanda por guardar essas sequências em algum lugar, até o momento era limitado o número de aminoácidos que poderiam ser estudados e analisados. Isso ocorria, dado a reação que particionava a cadeia em pequenos aminoácidos conhecida como Edman´s Reaction, tinha um limite máximo de 50 - 60 aminoácidos que poderiam ser sequenciados. Dessa forma não era possível realizar a análise de proteínas maiores...

No entanto nesse mesmo período nascia a COMPUTAÇÃO, precoce do jeito que sempre foi houve um salto de inovação tanto para hardware quanto para software. Pois bem é no meio de tudo isso que a Margaret nossa heroína se encontra, como uma menina curiosa que sempre foi ela estudava eletroquímica e viu que a computação poderia lhe auxiliar em seus trabalhos. Dessa forma ela começou na área, juntamente com seu colega Robert Ledley eles desenvolveram o primeiro montador de sequência de novo. O montador analisava a estrutura primária de proteínas, foi escrito na linguagem de programação FORTRAN em cartões perfurados O// um salve para os saudosistasss!!!

Exemplo de programação em cartões perfurados... #trampo

HA! esse software montador de sequências foi chamado de COMPROTEIN, era mais prático pois ao realizar a inserção dos aminoácidos apenas as três primeiras letras eram utilizadas, sendo essa uma tentativa de simplificar ainda mais os dados de uma sequência. Uma representação abaixo de como era::

Legenda abaixo:. Aproveite :D

COMPROTEIN, o primeiro software de bioinformática. (A) Um mainframe IBM 7090, para o qual COMPROTEIN foi executado. (B) Um cartão perfurado contendo uma linha de Código FORTRAN (o idioma com o qual COMPROTEIN foi escrito). (C) O código-fonte de todo o programa em cartões perfurados. (D) Uma visão geral simplificada das informações da COMPROTEIN (isto é, sequências peptídicas de Edman) e saída (uma sequência proteica de consenso).

Enfim! A Margaret não parou por aew... ela simplificou ainda mais a vida de quem trabalha com  proteínas ao desenvolver o sistema de uma letra só. Dessa forma, a exemplo do aminoácido Lisina - Lys passou a ser K e assim por diante com todos eles. 

Em 1965 publicou o Atlas of Protein Sequence and Structure, o primeiro banco de dados biológico. DAYHOLFF incorporou árvores filogenéticas em seu Atlas que, comparando sequências, indicava como diferentes espécies se diversificaram ao longo do tempo. Se, por exemplo, as sequências de uma proteína de peixe e de uma proteína anfíbia mostrassem pouca diferença, sua distância evolutiva seria curta e eles teriam um ancestral comum. Quanto menos as sequências fossem semelhantes, maior o número de elos evolutivos e o tempo de diversificação. 

Atlas of Protein Sequence and Structure 1ª Ed

Sim meus caros Margaret ahazou em sua vida acadêmica e deixo um legado muito útil para nós escovadores de bits. Uma pena que na época não houve o reconhecimento merecido. 

Mas hoje aplaudimos de pé o que ela fez pela área da bioinformática - Muito Obrigada Margaret!

Referências:

Trabalho:

Gauthier, J., Vincent, A. T., Charette, S. J., & Derome, N. (2019). A brief history of bioinformatics. Briefings in bioinformatics, 20(6), 1981-1996.

>>https://academic.oup.com/bib/article-abstract/20/6/1981/5066445

Links:

https://www.investigacionyciencia.es/blogs/ciencia-y-sociedad/58/posts/margaret-dayhoff-la-triste-historia-de-una-pionera-de-la-bioinformtica-13478

https://www.todamateria.com.br/historia-e-evolucao-dos-computadores/

https://stpperspectives.com/2018/08/23/bioinformatics-back-in-time/

O samba do coração S2

HELLOW! Curiososs!! Ahhh o Samba !!

O samba um rito musical originado nas quebradas da cidade do Rio de Janeiro, conquistou o país e virou sinônimo de uma nação. Mas não apenas para descontração o  SAMβA também pode resolver um problema muito comum que se alastra nos hospitais: a insuficiência cardíaca que faz muitas vítimas a cada ano 📣📣

MAS como assim???!

E o seguinte através dos estudos de desenho racional - uma estratégia muito utilizada para criar novas moléculas com funcionalidade direcionada. Isso tudo com base na capacidade de prever como a estrutura dessa molécula afetará o seu comportamento por meio de modelos físicos. Essas alterações e definições são realizadas em ambiente in silico aka computacional. 

Sendo o design de proteína uma das frentes que se utiliza do desenho racional para o entendimento de estruturas, funcionalidades e também a busca por inovações, dado que o design de proteínas também é muito utilizado para predição de sequências que podem ter um "folding" ou conformação estrutural específica. Toda essa parte realizada através dessas simulações nos auxilia a entender melhor a estrutura da proteína e também as interações que ela terá com outras moléculas por exemplo: proteínas, membranas, DNA, etc...

Pois bem uma equipe de pesquisa do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP coordenada pelo Professor Julio Cesar Batista Ferreira, desenvolveu a molécula SAMβA através do processo de desenho racional, na qual impede a interação de proteínas específicas que ocorrem nas mitocôndrias do tecido cardíaco. Já que essa interação é um dos motivos da ocorrência de insuficiência cardíaca, portanto as mitocôndrias podem continuar com energia o suficiente para manter o coração batendo de forma compassada.

Segundo o professor Julio Cesar Batista:

 “A mitocôndria funciona como um motor de carro, onde problemas no seu funcionamento resultam em desperdício de combustível e maior poluição”, diz o professor. “Isso é o que acontece no coração de pacientes com insuficiência cardíaca.”

Ilustração: Márcio Augusto Campos Ribeiro

A pesquisa segue aos próximos passos e testes apresentando assim uma nova esperança para melhorar o tratamento da insuficiência cardíaca, podendo aumentar a qualidade e expectativa de vida dos pacientes. 

Referências:

Trabalho:

FERREIRA, Julio CB et al. A selective inhibitor of mitofusin 1-βIIPKC association improves heart failure outcome in rats. Nature communications, v. 10, n. 1, p. 1-14, 2019.

Links:

https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-da-saude/descoberta-molecula-que-pode-aperfeicoar-tratamento-da-insuficiencia-cardiaca/

https://ciencianautas.com/samba-brasileiro-cria-peptideo-para-tratar-a-insuficiencia-cardiaca/

A sinfonia do COVID - 19

HELLOW! Curiososs! quem já ouviu aquele dito :

"Quem canta seus males espanta" 🎵

Essa famosa frase espalhada pelo personagem de Dom Quixote, nos remete a ideia de que a música nos trás paz e tranquilidade, algo que muitas vezes é difícil de se encontrar nos caóticas laboratórios de pesquisa.  

Pensando em uma forma de juntar a ciência com a arte (PAZ) um grupo de pesquisadores do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), utilizando uma AI (inteligência artificial) começou a extrair música de sequências proteicas.

Essa técnica é chamada de "sonificação" que baseada na estrutura molecular da proteína e de seus aminoácidos convertendo-os em sons audíveis, dessa forma uma sequência de aminoácidos pode formar uma música.

A equipe do professor Markus Buehler chefe do Departamento Engenharia Civil e Ambiental do MIT, juntamente com os pós-doutores Chi Hua Yu. O sistema é capaz de traduzir em sons os 20 aminoácidos, quem lembra?? -Arginina, -Leucina ... 👓

Nessa empreitada o grupo conseguiu musicalizar as estruturas spikes que se encontram no vírus coronavírus , causador das covid-19. 

Segundo professor Buehler transformar a proteína em música facilita o entendimento dos aminoácidos ao observa-los em um cadeia proteica. Além da técnica também ajudar os pesquisadores a encontrar locais propícios na proteína para a ligação de anticorpos ou medicamentos a partir simplesmente das sequências de notas especificas. Sendo essa mais uma alternativa no combate e desenvolvimento de medicações contra o corona.

  "Como uma sinfonia, os padrões musicais refletem a geometria da proteína disponível pela 'materialização' [em música] de seu código de DNA", exemplicou Buehler.

Pois bem agora pega o fone e se liga nessa sinfonia :🎧:

Ficou interessado nas playlist deles? Então corre e acessa ao soundcloud do professor Markus!! 

>>https://soundcloud.com/user-275864738<<

E lembre-se o que nos move são as perguntas! Consuma Ciência :D

Referências:

Trabalho:

YU, Chi-Hua; BUEHLER, Markus J. Sonification based de novo protein design using artificial intelligence, structure prediction, and analysis using molecular modeling. APL bioengineering, v. 4, n. 1, p. 016108, 2020.

Links:

https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2020/04/cientistas-transformam-estrutura-de-proteina-do-sars-cov-2-em-musica-ouca.html?utm_source=notificacao-geral

http://news.mit.edu/2019/translating-proteins-music-0626