Cientistas publicam atlas on-line do cérebro humano

Projeto foi financiado pelo cofundador da Microsoft, Paul Allen, consumiu 55 milhões de dólares e quatro anos para ficar pronto

Mapa interativo do cérebro mostra onde os genes atuam. Esse tipo de informação pode revolucionar o estudo do cérebro e acelerar a descoberta de curas para diversas doenças (Reprodução)

Cientistas patrocinados por Paul Allen, cofundador da Microsoft, publicaram nesta terça-feira um atlas computadorizado do cérebro humano. O projeto, de 55 milhões de dólares, oferece o primeiro guia de pesquisa interativo da anatomia e dos genes que fazem a mente funcionar.

Mark Wilson/Getty Images

Paul G. Allen, cofundador da Microsoft

Um projeto do Allen Institute for Brain Science (Instituto Allen para a Ciência do Cérebro), sediado em Seattle (Estados Unidos), o atlas on-line documenta a interação entre a estrutura cerebral e sua bioquímica, mostrando graficamente os genes trabalhando no cérebro humano. "Até agora, um mapa definitivo do cérebro humano com este nível de detalhamento simplesmente não existia", disse Allan Jones, executivo-chefe do instituto, que não tem fins lucrativos. "Pela primeira vez, geramos um mapa abrangente do cérebro que inclui a bioquímica oculta".
O instituto disponibilizou gratuitamente o atlas no endereço http://human.brain-map.org como uma fonte para cientistas que estudam doenças cerebrais, além de uma série de ferramentas de computador para ajudar a analisar os dados.
Renascimento — Avanços na capacidade de investigar o cérebro humano têm levado a um renascimento da neurociência nas últimas décadas. O novo atlas on-line é considerado significativo porque combina várias técnicas de imagem confiáveis em um arquivo tridimensional, que mapeia com precisão toda a anatomia, estrutura nervosa, características das células e uma exaustiva leitura da atividade dos genes.
"O atlas de Allen nos diz onde o gene é ativado no cérebro. Por isso é tão importante", disse o neurologista Jeffrey L. Noebels, que estuda epilepsia na Faculdade de Medicina Baylor, em Houston. "A localização de genes ativos é o centro da compreensão de como as doenças cerebrais funcionam."
O atlas catalogou mil marcos anatômicos em dois cérebros normais adultos, que foram doados para pesquisa, e então ligou esses tecidos a milhares de genes que podem agir para o desenvolvimento e funções neurais normais. O atlas abrange mais de 100 milhões de dados que medem com que força genes diferentes agem em cada marco.
Quando reuniram as imagens do cérebro e os dados genéticos, os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que, por esta medida neural, quaisquer duas pessoas são 94% parecidas. Além disso, descobriram que mais de 80% de todos os genes humanos conhecidos são ativados pelo trabalho do cérebro.
Cérebros masculinos — A primeira edição do atlas levou quatro anos para ficar pronta e seus rascunhos preliminares já se tornaram uma ferramenta de pesquisa para 4.000 cientistas, que os adotaram em suas investigações sobre a biologia cerebral. Ele foi construído com técnicas de computador que o Instituto Allen desenvolveu durante a criação de um atlas interativo do cérebro de um camundongo, lançado em 2006.
Ainda assim, o atlas do cérebro humano está longe da conclusão. Até agora, o arquivo on-line é exclusivamente masculino. Os pesquisadores esperam adicionar mais oito cérebros aos registros até o final do ano que vem, para descrever melhor as variações entre as pessoas. Os pesquisadores disseram que, quando concluídos, os registros incluirão um ou mais cérebros femininos.
Neste meio tempo, "estamos certos de que estamos disponibilizando uma boa imagem média do cérebro para as pessoas que estão trabalhando com esses dados", disse Jones.
(Com Agência Estado)

Tags: atlas do cérebro, cérebro, dna, genes, genética, paul allen.

Los científicos completan un mapa detallado del cerebro humano

 Los investigadores afirman que muestra mil lugares anatómicos y una miríada de detalles genéticos Científicos de EE. UU. han terminado el primer mapa del cerebro humano anatómica y genéticamente detallado del mundo. Afirman que su logro podría llevar a nuevos tratamientos para diversas enfermedades cerebrales. El equipo del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro usó tecnología de punta y tardó más de cuatro años en terminar el proyecto. Los mapeos de la bioquímica de dos cerebros adultos humanos normales revelaron una similitud del 94 por ciento entre los cerebros humanos, pero también mostraron que al menos 82 por ciento de todos los genes humanos son expresados en el cerebro. Los hallazgos ofrecen la base para el Atlas del Cerebro Humano Allen, un recurso público en internet disponible para los investigadores. El atlas identifica mil lugares anatómicos del cerebro humano, junto a más de cien millones de puntos de datos que indican la expresión genética particular y la bioquímica subyacente de cada lugar. Los investigadores podrán usar el atlas de varias formas, lo que incluye examinar cómo la enfermedad y la lesión podrían afectar áreas específicas del cerebro. También podrán precisar dónde un actúa fármaco sobre el cerebro, lo que podría ayudar a mejorar los resultados de una variedad de terapias. "Hasta ahora, un mapa definitivo del cerebro humano, con este nivel de detalle, simplemente no existía", apuntó en un comunicado de prensa del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro el director ejecutivo del instituto Allan Jones. El atlas "ofrece imágenes nunca antes vistas de nuestro órgano más complejo e importante. Comprender cómo se utilizan nuestros genes en nuestros cerebros ayudará a los científicos y a la comunidad médica a entender y descubrir mejor nuevos tratamientos para todo el espectro de enfermedades y trastornos cerebrales, desde la enfermedad mental y al adicción, hasta las drogas a las enfermedades de Alzheimer y de Parkinson, la esclerosis múltiple, el autismo, y otras", aseguró Jones. Fuente: Medlineplus

Proteína recupera memória afetada por Alzheimer (Agência Fapesp)

SÃO PAULO – Um grupo de pesquisadores do Centro em Ciência da Saúde na Universidade do Texas, nos Estados Unidos, conseguiu restaurar a memória e a capacidade de aprendizagem em um modelo animal da doença de Alzheimer. No estudo, a recuperação foi verificada em camundongos que tiveram aumentada a quantidade de uma proteína chamada CBP. 

Segundo os autores, trata-se da primeira demonstração de que a CBP, que libera a produção de outras proteínas essenciais para a formação de memórias, pode reverter consequências da doença hoje incurável. 

Os resultados da pesquisa serão publicados esta semana no site e em breve na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences. De acordo com os cientistas, o estudo aponta para um novo caminho para o desenvolvimento de terapias para Alzheimer, forma mais comum de demência que afeta mais de 25 milhões de pessoas no mundo. 

Em pacientes com a doença, o acúmulo da proteína beta-amiloide bloqueia a formação de memória ao destruir as sinapses, regiões em que os neurônios compartilham informações. 

Outra proteína, a tau, forma emanharados neurofibrilares que se depositam no interior dos neurônios. 

Aumentar a quantidade de CBP não altera a fisiologia da beta-amiloide ou da tau, mas atua em um mecanismo de recuperação diferente, ao restaurar a atividade da proteína CREB e elevar os níveis de outra proteína, chamada BDNF.

Preserve seu cérebro com nutrientes (por Diogo Sponchiato)

27/04/2011

Alimente o seu cérebro com nutrientes - use alimentos em benefício de seu cérebro e garanta suas saúde, memória e vitalidade. Em vez de pratos e talheres, tubos de ensaio e microscópios. O apetite fica aguçado, mas por experiências e novas observações. E a cozinha cede espaço ao laboratório, onde cabeças investigam substâncias encontradas nos alimentos capazes de beneficiar nossa massa cinzenta. Como entrada, nesse menu de novidades, é bom lembrar que, nos anos 1990, os cientistas descobriram que, diferentemente do que se imaginava, os neurônios se reproduzem ao longo da vida toda. O nascimento de células nervosas novinhas em folha é chamado de neurogênese. E deguste esta informação, caro leitor as refeições podem estimular esse fenômeno, assegurando funções nobres, como a nossa capacidade de memorizar e raciocinar. No Brasil, talvez ninguém entenda mais desse elo entre nutrição e cérebro do que o professor Cícero Galli Coimbra, neurologista da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). Uma dieta rica em colina, nutriente que aparece sobretudo na gema do ovo, contribui para a neurogênese, exemplifica o especialista. Nosso organismo, diga-se, depende totalmente dos alimentos para obter a substância, já que não consegue sintetizá-la. E, sem ela, as lembranças não se fixam direito. Se não ingerimos boas fontes de colina, não há produção de um neurotransmissor chamado acetilcolina, envolvido na formação da memória, completa a nutricionista Luciana Ayer, co-autora do livro Nutrição Cerebral (Editora Objetiva). Outra substância pede a atenção dos que querem conservar a mente: a glutamina. Ela é fundamental para compor o DNA, isto é, o material genético de novas células na massa cinzenta. O organismo até consegue fabricar esse aminoácido. Mas não basta. Para mantê-lo em níveis ideais, precisamos de alimentos protéicos. Aí a melhor fornecedora é a clara de novo, o ovo! E, assim como quem deixa para saborear a melhor parte da refeição por último, falta apontar o mais aplaudido dos ingredientes para preservar a atividade cerebral: o ômega-3. Esse ácido graxo não só favorece o nascimento de neurônios como protege os já existentes. Ele se incorpora às membranas das células nervosas que formam os circuitos responsáveis por funções como a memória, explica o neurologista Greg Cole, diretor do Centro de Estudos sobre Mal de Alzheimer da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos. Fonte: http://saude.abril.com.br/edicoes/0295/nutricao/conteudo_269611.shtml  por Diogo Sponchiato

Neurotransmissor (Wikipédia)

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

 

Neurotransmissores são substâncias químicas produzidas pelos neurônios, as células nervosas. Por meio delas, podem enviar informações a outras células. Podem também estimular a continuidade de um impulso ou efetuar a reação final no órgão ou músculo alvo.

Índice 1 Mecanismo de ação 1.1 Formação 1.2 Liberação 2 Locais de ação 3 Colinas 4 Aminas Biogênicas 5 Aminoácidos 6 Neuropeptídeos 7 Hormônios e suas Funções 7.1 Dopamina 7.2 Serotonina 7.3 Acetilcolina (ACh) 7.4 Noradrenalina 7.5 Glutamato 7.6 Encefalina e endorfina 8 Doenças derivadas

Mecanismo de ação

Os neurotransmissores agem nas sinapses, que são o ponto de junção do neurônio com outra célula.

Sinapse (neurônio)

Sinapses são as regiões de comunicação entre os neurônios, ou mesmo entre neurônios e células musculares e epiteliais glandulares.

Sinapses nervosas são os pontos onde as extremidades de neurônios vizinhos se encontram e o estímulo passa de um neurônio para o seguinte por meio de mediadores físico-químicos, os neurotransmissores.

As sinapses ocorrem no contato das terminações nervosas (axônios) com os dendritos.

O contato físico não existe realmente, pois as estruturas estão próximas, mas há um espaço entre elas (fenda sináptica).           

Dos axônios são libertadas substâncias (neurotransmissores), que atravessam a fenda e estimulam receptores nos dendritos e assim transmitem o impulso nervoso de um neurônio para o outro.

Sinapse excitatória

Sinapse excitatórias são aquelas onde a membrana pós-sináptica é despolarizada, como por exemplo as sinapses entre neurônios motores e músculos esqueléticos.

Sinapse inibitórias

Sinapses inibitórias causam a hiperpolarização da membrana pós-sináptica.

Os neurotransmissores mais comuns em sinapses inibitórias de vertebrados são o ácido gama-aminobutírico(GABA) e glicina.

As células pós-sinápticas das sinapses inibitórias apresentam canais de cloro ligante dependentes.

Quando esses canais são ativados por um neurotransmissor, eles podem hiperpolarizar a membrana pós-sináptica.

Assim há uma probabilidade menor de lançamento de um potencial de ação.

Fenda sináptica é o local de comunicação entre o neurônio pré-sináptico (axônio) e o neurônio pós-sináptico (dendrito)

Esquema de uma sinapse.
A- neurônio transmissor
B- neurônio receptor
1. Mitocôndria
2. Péptido
3. Junção comunicante
4. Sinal eléctrico
5. Canal de Cálcio
6. Conexinas

Sinapse excitatória

Sinapse excitatórias são aquelas onde a membrana pós-sináptica é despolarizada, como por exemplo as sinapses entre neurônios motores e músculos esqueléticos.

Sinapse inibitórias

Sinapses inibitórias causam a hiperpolarização da membrana pós-sináptica.

Os neurotransmissores mais comuns em sinapses inibitórias de vertebrados são o ácido gama-aminobutírico(GABA) e glicina.

As células pós-sinápticas das sinapses inibitórias apresentam canais de cloro ligante dependentes.

Quando esses canais são ativados por um neurotransmissor, eles podem hiperpolarizar a membrana pós-sináptica.

Assim há uma probabilidade menor de lançamento de um potencial de ação.

Fenda sináptica é o local de comunicação entre o neurônio pré-sináptico (axônio) e o neurônio pós-sináptico (dendrito).

Formação

Diagrama de uma sinapse
A - Axônio Pré-sináptico.
B - Fenda Sináptica.
C - Célula Pós-sináptica.

Os neurotransmissores (4) são produzidos na célula transmissora (A) e são acumulados em vesículas, as vesículas sinápticas (1). Isso pode ocorrer por ação direta de uma substância química, como um hormônio, sobre receptores celulares pré-sinápticos (3).

Liberação

Quando um potencial de ação ocorre, as vesículas se fundem com a membrana plasmática, liberando os neurotransmissores na fenda sináptica, por exocitose (B).
Estes neurotransmissores agem sobre a célula receptora (C), através de proteínas que se situam na membrana plasmática desta, os receptores celulares pós-sinápticos (6). Os receptores ativados geram modificações no interior da célula receptora, através dos segundos mensageiros (2). Estas modificações é que originarão a resposta final desta celula.
Proteínas especiais da célula transmissora retiram o neurotransmissor da fenda sináptica, através de bombas de recaptação (5). Algumas enzimas, inativam quimicamente os neurotransmissores, interrompendo a sua acção.

Locais de ação

Essas substâncias atuam no encéfalo, na medula espinhal e nos nervos periféricos e na junção neuromuscular ou placa motora.
Quimicamente, os neurotransmissores são moléculas relativamente pequenas e simples. Diferentes tipos de células secretam diferentes neurotransmisores. Cada substância química cerebral funciona em áreas bastante espalhadas mas muito específicas do cérebro e podem ter efeitos diferentes dependendo do local de ativação. Cerca de 60 neurotransmissores foram identificados e podem ser classificados, em geral em uma das quatro categorias.

Colinas

Das quais a acetilcolina é a mais importante; controla atividades de áreas cerebrais relacionadas com a atenção, aprendizagem e memória.

Aminas Biogênicas

São aminas biogênicas a adrenalina, serotonina, noradrenalina, dopamina e DOPA.
A noradrenalina é o principal neurotransmissor do sistema autônomo periférico simpático. Neuronios que segregam noradrenalina são denominados neurônios adrenérgicos
Fonte: departamento de bioquimica da UFBa

Aminoácidos

O glutamato e o aspartato são os transmissores excitatórios bem conhecidos, enquanto que o ácido gama-aminobutírico (GABA), a glicina e a taurina são neurotransmissores inibidores.

Neuropeptídeos

Esses são formados por cadeias mais longas de aminoácidos (como uma pequena molécula de proteína). Sabe-se que mais de 50 deles ocorrem no cérebro e muitos deles têm sido implicados na modulação ou na transmissão de informação neural.

 Hormônios e suas Funções

Dopamina

Controla a estimulação e os níveis do controle motor. Quando os níveis estão baixos no mal de Parkinson, os pacientes não conseguem se mover. Presume-se que a cocaína e a nicotina atuam liberando uma quantidade maior de dopamina na fenda sináptica.

Serotonina

Esse neurotransmissor é um dos mais importantes. Possui forte efeito no humor, memória e aprendizado. Regula o equilíbrio do corpo. A ausência desse neurotransmissor é a causa de inúmeras patologias como: emagrecimento, enxaqueca, depressão profunda, insônia. A unica forma que se sabe de produzir esse neurotransmissor, é alimentação balenceada e exercícios físicos.

Acetilcolina (ACh)

A acetilcolina controla a atividade de áreas cerebrais relaciondas à atenção, aprendizagem e memória. Pessoas que sofrem da doença de Alzheimer apresentam tipicamente baixos níveis de ACh no córtex cerebral, e as drogas que aumentam sua ação podem melhorar a memória em tais pacientes. É liberada pelo sistema autônomo parassimpático.

Noradrenalina

Principalmente uma substância química que induz a excitação física e mental e bom humor. A produção é centrada na área do cérebro chamada de locus coreuleus, que é um dos muitos candidatos ao chamado centro de "prazer" do cérebro. A medicina comprovou que a norepinefrina é uma mediadora dos batimentos cardíacos, pressão sanguínea, a taxa de conversão de glicogênio (glucose) para energia, assim como outros benefícios físicos.

Glutamato

O principal neurotransmissor excitatório do sistema nervoso. O glutamato atua em duas classes de receptores: os ionotrópicos (que quando ativados exibem grande condutividade a correntes iônicas) e os metabotrópicos (agem ativando vias de segundos mensageiros). Os receptores ionotrópicos de glutamato do tipo NMDA são implicados como protagonistas em processos cognitivos que envolvem a aquisição de memória e o aprendizado.

Encefalina e endorfina

Essas substâncias são opiáceos que, como as drogas heroína e morfina, modulam a dor, reduzem o estresse, etc. Elas podem estar envolvidas nos mecanismos de dependência física.

Cientistas publicam Atlas online do cérebro humano

Atlas documenta interação entre estrutura cerebral e sua bioquímica e mostra graficamente os genes trabalhando no cérebro humano

AE | 12/04/2011 16:39

Foto: Reprodução

No atlas online, a interação do cérebro humano é apresentada graficamente

Cientistas patrocinados por Paul Allen, cofundador da Microsoft, publicaram nesta terça-feira (12) um atlas computadorizado do cérebro humano. O projeto, de US$ 55 milhões, oferece o primeiro guia de pesquisa interativo da anatomia e dos genes que inspiram a mente.

Um projeto do Allen Institute for Brain Science (Instituto Allen para a Ciência do Cérebro), sediado em Seattle, nos Estados Unidos, o atlas online documenta a interação entre a estrutura cerebral e sua bioquímica, mostrando graficamente os genes trabalhando no cérebro humano.

"Até agora, um mapa definitivo do cérebro humano neste nível de detalhamento simplesmente não existia", disse Allan Jones, executivo-chefe do instituto, que não tem fins lucrativos.

"Pela primeira vez, geramos um mapa abrangente do cérebro que inclui a bioquímica oculta".

O instituto disponibilizou gratuitamente o atlas no endereço www.brain-map.org como uma fonte para cientistas que estudam doenças cerebrais, além de uma série de ferramentas de computador para ajudar a analisar os dados.

Avanços na capacidade de investigar o cérebro humano têm levado a um renascimento da neurociência nas últimas décadas.

O novo atlas online é considerado significativo porque combina várias técnicas de imagem confiáveis em um arquivo tridimensional, que mapeia com precisão toda a anatomia, estrutura nervosa, características das células e uma exaustiva leitura da atividade dos genes.

"O Atlas de Allen nos diz onde o gene é ativado no cérebro e é por isso que é importante", disse o neurologista Jeffrey L. Noebels, que estuda epilepsia na Faculdade de Medicina Baylor, em Houston.

"A localização onde esses genes estão ativos é o centro da compreensão de como as doenças cerebrais funcionam."

O atlas catalogou mil marcos anatômicos em cada um dos dois cérebros normais adultos, doados para pesquisa, em então ligou esses tecidos a milhares de genes que podem agir nas combinações complexas para o desenvolvimento e funções neurais normais.

Cada gene foi atingido por duas ou três sondas de microarranjo para avaliar a sua atividade.

O atlas abrange mais de 100 milhões de dados que medem com que força genes diferentes agem em cada marco.

Quando reuniram as imagens do cérebro e os dados genéticos, os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que, por esta medida neural, quaisquer duas pessoas são 94% parecidas.

Além disso, descobriram que mais de 80% de todos os genes humanos conhecidos são ativados pelo trabalho do cérebro.

A primeira edição do atlas levou quatro anos para ficar pronta e seus rascunhos preliminares já se tornaram uma ferramenta de pesquisa para 4 mil cientistas, que o adotaram em suas investigações sobre a biologia cerebral.

Ele foi construído com técnicas de computador que o Instituto Allen desenvolveu durante a criação de um atlas interativo do cérebro de um camundongo, lançado em 2006.

Cientistas descobrem maneira de mapear complexidade do cérebro

Ainda assim, o atlas do cérebro humano está longe da conclusão. Até agora, o arquivo online é exclusivamente masculino.

Os pesquisadores esperam adicionar mais oito cérebros aos registros até o final do ano que vem, para descrever melhor as variações entre as pessoas.

Os pesquisadores disseram que, quando concluído, os registros incluirão um ou mais cérebros femininos.

Foto: Reprodução

No atlas online interação do cérebro humano masculino é apresentada graficamente

Neste meio tempo, "estamos certos de que estamos disponibilizando uma boa imagem média do cérebro para as pessoas que estão trabalhando com esses dados", disse Jones.

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