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Resumo do site de ciência da mídia estrangeira em 1º de agosto: As doenças são causadas principalmente pela genética ou pelo meio ambiente?

2024-08-01

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Segundo notícia do dia 1º de agosto (quinta-feira), os principais conteúdos de conhecidos sites científicos estrangeiros são os seguintes:

natureza》Site (www.nature.com)

Estudos descobriram que há muitos deles no narizimunidadecélula, sempre pronto para combater infecções virais e bacterianas

De acordo com a pesquisa mais detalhada até o momento, o nariz abriga um grande número de células imunológicas de longa vida que formam a primeira linha de defesa dos pulmões, prontas para combater vírus e bactérias.

A investigação, publicada recentemente na revista Nature, mostra que o nariz e o trato respiratório superior (que inclui a boca, os seios da face e a garganta, mas não a traquéia) são um campo de treino crítico para as células imunitárias se “lembrarem” dos agentes patogénicos invasores. Esta memória permite que as células se defendam contra futuros ataques de microrganismos semelhantes. As descobertas podem levar ao desenvolvimento de vacinas mucosas administradas através do nariz ou da garganta, que os imunologistas dizem que podem ser mais eficazes do que aquelas injetadas no músculo.

O “estudo emocionante” mostra que um “repertório de células imunológicas capazes de combater infecções respiratórias” pode ser detectado de forma confiável no trato respiratório superior de adultos jovens e idosos, que normalmente apresentam respostas imunológicas mais fracas.

O coautor do estudo, Sydney Ramirez, médico infectologista e imunologista do Instituto La Jolla de Imunologia, nos Estados Unidos, destacou que pesquisas anteriores sobre o sistema imunológico se concentraram principalmente nas células imunológicas do sangue e do trato respiratório inferior, principalmente. porque essas áreas têm acesso relativamente fácil a amostras por meio de coleta de sangue e certos tipos de biópsias e doações de órgãos.

No entanto, a pandemia de COVID-19 e as mutações no coronavírus criaram a necessidade de uma compreensão mais profunda de como as células imunitárias do trato respiratório superior interagem com os agentes patogénicos e formam a memória imunitária. Em vez disso, a equipe utilizou esfregaços nasofaríngeos, que podem atingir a parte posterior do nariz e são amplamente utilizados para testes de coronavírus em países de alta renda. Os pesquisadores coletaram amostras de cerca de 30 adultos saudáveis ​​todos os meses durante mais de um ano para ver como o número de células imunológicas mudou ao longo do tempo. Nessas amostras, eles encontraram milhões de células imunológicas, incluindo células responsáveis ​​por fornecer memória imunológica.

Site "Notícias Científicas" (www.sciencenews.org)

Uma nova pesquisa confirma alguns "permanentesQuímico"produto" pode ser absorvido pela pele

PFAS (substâncias per e polifluoroalquil) são uma classe de milhares de compostos produzidos pelo homem. Como a ligação química entre o carbono e o flúor no PFAS é quase inquebrável, eles são chamados de “produtos químicos para sempre”. A partir da década de 1940, esses produtos químicos foram produzidos em massa e utilizados em produtos que vão desde panelas antiaderentes até tecidos resistentes a manchas e impermeáveis, expondo os consumidores a eles ao longo do tempo. Embora estes produtos químicos já tenham sido amplamente utilizados para melhorar a qualidade de vida, ao longo do tempo, a investigação mostrou que são prejudiciais aos seres humanos, difíceis de degradar e omnipresentes no ambiente.

Estudos anteriores demonstraram que a absorção pela pele é uma das vias potenciais de exposição humana ao PFAS. No entanto, a investigação relevante é relativamente limitada e os dados são insuficientes. Por exemplo, estudos demonstraram que o PFAS pode penetrar na pele de camundongos, mas “a pele do camundongo não pode imitar diretamente a pele humana”.

Químicos ambientais da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, relatam na última edição da revista Environment International que, quando modelos 3D de pele humana são expostos ao PFAS, esses produtos químicos são capazes de atravessar a barreira da pele. Esta descoberta sugere que estes compostos podem ser absorvidos pelo corpo através da pele e podem até entrar na corrente sanguínea.

No estudo, os pesquisadores testaram 17 PFAS em diversos produtos que entram em contato com a pele humana. Verificou-se que 11 deles conseguiram penetrar a barreira da pele, além disso, aqueles que continham apenas 4 a 7 átomos de carbono foram mais facilmente absorvidos pela pele do que aqueles que continham mais átomos de carbono; Estes PFAS de cadeia mais curta são vistos como alternativas mais seguras do que os produtos químicos permanentes originais, mas estudos mostram que são igualmente problemáticos.

“Não temos 100 por cento de certeza de que os PFAS acabarão por entrar na corrente sanguínea, mas já são capazes de penetrar na pele, o que é o primeiro passo no processo de penetração”, observaram os investigadores.

Site "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. É causado por genes ou pelo ambiente?Um novo modelo para avaliar fatores de risco de doenças

Cada doença é influenciada por fatores genéticos e ambientais, incluindo poluição do ar, clima e status socioeconômico. No entanto, ainda não está claro qual o papel que os genes ou o ambiente desempenham no risco de doenças e quão grande é o seu papel. Como resultado, as pessoas muitas vezes não sabem que medidas devem tomar para reduzir o risco.

Uma equipe liderada por pesquisadores da Penn State College of Medicine desenvolveu um método para analisar as influências genéticas e ambientais no risco de doenças em uma amostra grande e representativa nacionalmente. Eles descobriram que, em alguns casos, avaliações anteriores tinham enfatizado demais o impacto dos genes de um indivíduo no risco de doenças, enquanto o estilo de vida e os fatores ambientais tiveram, na verdade, um impacto maior do que se pensava anteriormente. Ao contrário dos genes, os factores ambientais, como a poluição do ar, podem ser alterados mais facilmente. Isto significa que há mais oportunidades para reduzir o risco de doenças através da modificação do ambiente. Os resultados da pesquisa foram publicados na Nature Communications.

Os investigadores dizem que no passado foi difícil quantificar e avaliar os factores de risco ambientais porque abrangem tudo, desde a dieta ao exercício e ao clima. Mas se os factores ambientais não forem considerados nos modelos que estimam o risco de doenças, a análise pode atribuir incorrectamente à genética os riscos de doenças partilhados entre os membros da família.

Neste estudo, a equipe de pesquisa desenvolveu um modelo de efeitos lineares mistos espaciais (SMILE) que combina dados genéticos e de localização geográfica. Localização geográfica como proxy para factores de risco ambientais a nível comunitário.

A análise da equipe permite uma avaliação mais precisa dos fatores de risco da doença. Por exemplo, pesquisas anteriores mostraram que os fatores genéticos contribuem para 37,7% do risco de diabetes tipo 2. Quando a equipa reavaliou os dados, tendo em conta as influências ambientais, o seu modelo descobriu que a contribuição genética para o risco de diabetes tipo 2 caiu para 28,4%; Da mesma forma, após ajuste para fatores ambientais, a contribuição genética estimada para o risco de obesidade caiu de 53,1% para 46,3%.

2. A biotinta à base de muco pode ser usada para imprimir e cultivar tecido pulmonar

Milhões de pessoas em todo o mundo morrem de doenças pulmonares todos os anos. As opções de tratamento para doenças pulmonares são limitadas e os modelos animais e medicamentos experimentais existentes são difíceis de satisfazer as necessidades de investigação. Uma equipe de pesquisa do Instituto Indiano de Tecnologia desenvolveu com sucesso uma biotinta à base de muco. Esta biotinta inovadora pode ser usada para impressão 3D e cultura de tecido pulmonar no futuro, fornecendo novos caminhos para a pesquisa e tratamento de doenças pulmonares crônicas.

A equipe começou com a mucina, um componente do muco que ainda não foi amplamente utilizado na bioimpressão. Eles reagiram o muco com o anidrido metacrílico para formar metacrilato de mucina (MuMA), que então misturaram com células pulmonares. Para aumentar a viscosidade da biotinta e promover o crescimento e a adesão celular, a equipe de pesquisa também adicionou ácido hialurônico, um polímero natural encontrado no tecido conjuntivo e similares.

Depois de imprimir a tinta em padrões de teste de grade circular e quadrada, os pesquisadores os expuseram à luz azul para reticular e solidificar as moléculas de MuMA. Eles descobriram que os poros interligados do gel impresso facilitavam a difusão de nutrientes e oxigênio, o que auxiliava no crescimento celular e na formação de tecido pulmonar. Estas estruturas impressas são biocompatíveis e biodegradam lentamente sob condições fisiológicas, tornando-as potencialmente úteis como implantes, com o novo crescimento do tecido pulmonar substituindo gradualmente as estruturas impressas. Além disso, esta biotinta pode ser usada para criar modelos pulmonares 3D para estudar a progressão de doenças pulmonares e avaliar potenciais tratamentos.

Site do Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Cientistas descobrem o sistema solar mais eficiente do mundo: não criado por humanos

Um novo estudo liderado pela Universidade de Yale, nos EUA, descobriu que os moluscos gigantes no Pacífico Ocidental podem ser o sistema solar mais eficiente do mundo. O estudo sugere que os engenheiros que projetam painéis solares e biorrefinarias poderiam obter informações valiosas a partir desses moluscos gigantes iridescentes encontrados perto de recifes de corais tropicais.

Isso ocorre porque os moluscos gigantes têm uma geometria precisa – uma fina camada de dispersão de luz que cobre colunas verticais e dinâmicas de receptores fotossintéticos – que pode torná-los os sistemas solares mais eficientes da Terra.

No estudo, publicado na revista PRX: Energy, a equipe propôs um modelo analítico para estimar a eficiência máxima da fotossíntese com base na geometria, movimento e propriedades de dispersão de luz do molusco gigante. Este é o mais recente de uma série de estudos sobre mecanismos biológicos na natureza que destacam o potencial dos organismos naturais para inspirar novos materiais e designs sustentáveis.

“É concebível que as futuras gerações de painéis solares possam ser cultivadas com algas ou painéis solares de plástico baratos feitos de materiais resilientes”, observam os investigadores.

2. Cientistas chineses lançam tecnologia revolucionária de bateria de lítio totalmente em estado sólido

Uma nova estratégia para baterias de lítio totalmente em estado sólido (ASLBs) é usar um material especial para aumentar a densidade de energia e prolongar a vida útil da bateria, que não requer aditivos adicionais. Esta inovação garante que a bateria tenha um ciclo operacional eficaz de mais de 20.000 vezes e marca um grande avanço na tecnologia de baterias.

Pesquisadores do Instituto de Bioenergia e Processos de Qingdao (QIBEBT), da Academia Chinesa de Ciências, juntamente com colaboradores de instituições internacionais líderes, lançaram esta estratégia inovadora de homogeneização de cátodo de bateria de lítio totalmente em estado sólido. Em seu artigo recente publicado na revista Nature Energy, eles detalham este novo método, que melhora significativamente o ciclo de vida e a densidade de energia de baterias de lítio totalmente em estado sólido e representa um avanço importante na tecnologia de armazenamento de energia.

Um dos desafios enfrentados atualmente pelas baterias de lítio totalmente em estado sólido é o problema dos cátodos compostos heterogêneos, que muitas vezes requerem aditivos eletroquimicamente inativos para aumentar a condutividade. Embora necessários, estes aditivos reduzem a densidade de energia e o ciclo de vida da bateria porque são incompatíveis com cátodos de óxido em camadas, que sofrem grandes alterações de volume durante a operação.

Os pesquisadores desenvolveram uma estratégia de homogeneização catódica utilizando o material de tensão zero Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3(LTG0.25PSSe0.2). Este material apresenta excelente condutividade iônica e eletrônica mista, garantindo transferência de carga eficiente durante todo o processo de carga e descarga, sem a necessidade de aditivos condutores adicionais.

Ao resolver os principais desafios das baterias de lítio totalmente em estado sólido, esta estratégia estabelece as bases para a inovação futura na tecnologia de armazenamento de energia. A equipe planeja explorar ainda mais a escalabilidade do material LTG0.25PSSe0.2 e sua integração com sistemas de baterias reais. (Liu Chun)