Plasticidade Sináptica

LTP/LTD, Metaplasticidade e Modelo BCM

Abstract
Os mecanismos de maior importância para a aprendizagem de sequências causa-efeito e memorização é a plasticidade sináptica, um conceito segundo o qual a aprendizagem está associada ao fortalecimento de sinapses, e a plasticidade da própria plasticidade sináptica, a metaplasticidade.
A eficácia sináptica é regulada pelo LTP e LTD, sendo que o primeiro é responsável pelo reforço das sinapses e o segundo pelo enfraquecimento das mesmas. No entanto são ambos igualmente importantes para o desenvolvimento cognitivo.

Introdução
A plasticidade sináptica, postulada inicialmente por Donald Hebb, constitui uma base celular para aprendizagem e memorização. Pode ser descrita como a alteração de eficácia sináptica8,21 – estima da contribuição sináptica para o potencial pós-sináptico excitatório (PEPS), que determina o momento e a frequência do potencial de acção do neurónio pós-sináptico, depois de ultrapassado o threshold excitatório. O peso da sinapse depende de factores pré-sinápticos e pós-sinápticos.
Desta forma, com alteração de eficiência sináptica podemos modificar a atividade neuronal. A plasticidade sináptica manifesta-se sob a forma de reforço de sinapses entre neurónios activados simultaneamente (Regra de Hebb)25 e/ou supressão na ausência desta encadeação (Regra de Oja), podendo ser de longa ou curta duração27.

Mecanismo de Plasticidade Sináptica
A LTP (long-term potenciation) é desencadeada por estímulos de alta frequência - 40-300Hz - (Mackay; Bliss e Lomo) ao contrário de LTD (long-term depression) que resulta de estimulação de baixa frequência - 1-5Hz 1,11,20.
O mecanismo de LTP baseia-se na libertação de glutamato, na sequência de despolarização do neurónio pré-sináptico e a despolarização do neurónio pós-sináptico: através do desbloqueio de NMDA e a entrada de Ca2+ na célula pós-sináptica por via de complexos VSCC (voltage-sensitive Ca2+ channels) e NMDA (N-metyl-D-aspartate)23 (ver fig.1)13,18,21,27, ativa-se mGluR que irá desencadear uma cadeia de reações metabólicas mediada por uma proteína G. Consequentemente, o retículo sarcoplasmático liberta cálcio, cujo aumento de concentração intracelular conduz à ativação de quinases (CaMKII, PKC, fyn-trosina quinase)21,22,27,35, e à fosforilação das proteínas da membrana. Disto resulta a maximização de correntes dos recetores AMPA e NMDA. (A ativação de CaMKII também leva a exocitose de novos recetores AMPA34,38).
Também é possível a maximização sináptica. O processo depende de CREB (cAMP responsable element building protein), ativado com o aumento da concentração de cálcio no núcleo, e modela a expressão genética e a síntese proteica6,35. Existem dois períodos de fosforilação de CREB e da expressão génica, na altura de estimulação, e 3-6 horas após a estimulação35. Igualmente é possível a síntese de NO, que atua como um transmissor retrogrado no terminal pré-sináptico, aumentando a sua própria libertação35,40.
Estimulação de baixa frequência promove baixa concentração de cálcio intracelular, e ativa, preferencialmente, as fosfotases (calcineurina e PP1). O processo leva à diminuição de eficiência sináptica (LTD) e inverte os efeitos de LTP por desfosforilação de proteína GluR1 nos recetores AMPA, diminuindo a condutância dos canais, o que baixa a amplitude de PEPS40.Quando o nível Ca2+ é baixo, este liga-se a calmodulina e ativa a calcineurina (PP2B). Sequencialmente, aumenta a atividade de PP1 que funciona como inibidor de recetores AMPA e CaMKII, levando à endocitose de recetores AMPA21,22,35.
Evidências experimentais sugerem que é necessário ter em conta a sequência de ativação pré e pós-sináptica. Pois, a ativação pré-sináptica e posterior despolarização do neurónio pós-sináptico levam a grande fluxo de Ca2+ e LTP. Por outro lado, se a ativação pós-sináptica anteceder o potencial de ação pré-sináptico, a entrada de cálcio é reduzida e ocorre LTD. Esta propriedade é conhecida como STDP (spike timing-dependent plasticity)39 e deve-se à necessidade de deteção simultânea de eventos pré-sinápticos (libertação glutamato) e pós-sinápticos (despolarização da célula com consequente libertação de Mg2+ dos NMDAs) para a entrada massiva de Ca2+e indução de LTP38. A assimetria temporal permite uma aprendizagem sequencial e previne modificações absurdas.
Assim, o Ca2+ intracelular é o principal regulador de plasticidade sináptica5, e a indução de LTP/LTD depende de atividade relativa de quinases e fosfotases. As duas formas de modificação de eficácia sináptica
permitem a execução de tarefas complexas como aprendizagem e memorização9,16,17, cooperando para
modificar o estado funcional das redes neuronais no cérebro.

Metaplasticidade e Modelo BCM
O estudo da plasticidade do córtex visual levou a formulação de uma de um novo modelo, teoria BCM
(Bienenstock-Cooper-Munro)10,30,31,37:
 a modificação de threshold (m ) o que irá reforçar ou enfraquecer a sinapse. A modificação
sináptica irá variar com uma função não-linear  que depende da atividade pós-sináptica (c).
Este parâmetro depende de x (atividade pré-sináptica),  é o grau de modificação e w (eficácia
sináptica)8,9,31;
 A modificação do m depende de atividade recente do neurónio pós-sináptico, i.e., depois de
uma estimulação prévia facilitará ou dificultará a indução de LTP21,26;
 A modificação de threshold ocorre em todos as sinapses excitatórias dos neurónios afectados
(plasticidade heterosináptica)2,3,4.

Esta última propriedade sugere que pode ocorrer o fenómeno de metaplasticidade: a alteração do
limiar para a indução de LTP/LTD no modelo BCM2. Esta propriedade corresponde ao priming, isto é,
facilitação ou dificultação prévia de excitação sináptica, condicionando a plasticidade sináptica2. Uma
hipótese para explicação do fenómeno é a modificação de propriedades de recetores de NMDA e ativação de mGluR2,14. Curiosamente, a ativação separada de mGluR conduz à facilitação de LTP, e a de NMDA leva àinibição de LTP. Também são relevantes os fatores modulatórios, como neurotransmissores e hormonas circulantes28,29.
Ilustração 1: LTP na região do hipocampo (CA1 e CA3). (A) - sinapse normal; (B) - Indução de LTP com activação de quinase e mensageiro retrógrado; (C) - LTP por indução de expressão génica e síntese protéica (Adaptado do Kandel)

Conclusão
A LTP foi descoberta no hipocampo. Hoje, já são conhecidos fenómenos de plasticidade sináptica em diversas zonas cerebrais, como é o caso de CA1 e CA3 do hipocampo20,24,38, estriado, amígdala e córtex visual, entre outros.
A plasticidade sináptica e metaplasticidade constituem bases importantes para a aprendizagem, sendo indispensáveis na memória de longo e curto prazo, uma vez que promovem redes neuronais especializadas na identificação de estímulos específicos e respectiva resposta, rápida e eficaz.
Em suma, o fenómeno de plasticidade sináptica, tendo uma complexa base fisiológica influenciada por estímulos externos, expressão génica e modificações endócrinas29,35, é essencial para a adaptação do ser humano às condições do mundo exterior e constitui uma enorme vantagem evolutiva. Pois, a plasticidade sináptica é o mecanismo fundamental de desenvolvimento e funcionamento do cérebro.

Anastasiya Strembitska, Carlos Rafael Lopes, Inês Silva, José Leitão, Sara Cartaxo

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Células da Glia - as guardiãs silenciosas do cérebro

Baseado no artigo The Hidden Brain de R.Douglas Fields

Em 1999, no National Institutes of Health, R. Douglas Fields e Beth Stevens realizaram uma experiência com cultura de células do tecido nervoso, e verificaram que, para além dos neurónios, as células de Schwann, um dos tipos de células de glia, também interagiam com os neurónios e estavam envolvidos na transmissão de informação por via não eléctrica.

Desde o século XIX até recentemente, o estudo da actividade cerebral e distúrbios de ordem neurológica baseavam-se na chamada neuron doctrine, isto é, a ideia de que o neurónio era a unidade básica funcional do sistema nervoso, transmitindo toda a informação através de impulsos electroquímicos. Porém, os neurónios constituem apenas 15% das células do cérebro, enquanto as células de neuroglia são uma maioria absoluta, 85%.

As células da glia que fazem parte do tecido nervoso desempenham inúmeras funções. Os astrócitos são célula de glia que transportam neurotransmissores, e as suas projecções citoplasmáticas envolvem os vasos sanguíneos no cérebro, formando uma barreira hematoencefálica selectiva, através da qual passam os nutrientes para os neurónios e são removidos os resíduos do metabolismo celular. Também regulam o fluxo sanguíneo conforme as necessidades do tecido nervoso. Os oligodendrócitos são responsáveis pela produção de mielina, o isolante eléctrico de natureza lipídica que se deposita e envolve os axónios, acelerando a transmissão do impulso nervoso, que assim se torna até 50 vezes mais rápido. Enquanto estas células se localizam no Sistema Nervoso Central, envolvendo vários axónios neuronais com os seus prolongamentos celulares, no Sistema Nervoso Periférico a mielinização dos axónios é feita pelas células de Schwann, que se localizam à volta do axónio mielinizado. Por sua vez, as células de microglia estão envolvidas na resposta inflamatória e reparação de danos celulares, removendo as células mortas de tecido. De um modo geral, a neuroglia executa funções de housekeeping– manutenção do tecido nervoso num estado funcional e saudável.

Para além destas funções, foi também descoberta a capacidade das células de glia de participarem em processos de transmissão de informação no cérebro. Assim, os astrócitos comunicam com os neurónios quimicamente por meio de neurotransmissores e são também responsáveis pela comunicação entre regiões distantes do cérebro, participando ainda nos processos cognitivos complexos, como a memorização e a aprendizagem. Os astrócitos conseguem aumentar a intensidade dos impulsos eléctricos nos axónios libertando neurotransmissores. Por exemplo, a comunicação química entres as sinapses na área do hipocampo é essencial para o bom funcionamento da memória e, consequentemente, torna-se crucial para a capacidade de aprendizagem de qualquer ser humano.

Visto que estas células são a garantia do bom funcionamento do sistema nervoso, muitos distúrbios e doenças neurológicas e até algumas patologias psicológicas tem origem ou estão relacionadas com a neuroglia. Por exemplo, a degeneração de microglia pode estar relacionada com a demência na doença de Alzheimer – quando a microglia deixa de exercer as suas funções, o tecido nervoso começa a acumular substâncias tóxicas que levam à sua degradação. Outro caso é o das lesões na medula espinhal que levam a paralisias. Através do bloqueio de algumas proteínas associadas à mielina produzida pelos oligodendrócitos pode-se induzir a recuperação deste tipo de lesões. Também se sabe que os oligodendrócitos e os astrócitos podem ser os responsáveis por alguns casos de esquizofrenia e depressão.

Em suma, as células de glia não só são cruciais para a manutenção da homeostasia no sistema nervoso, mas participam activamente nos processos cognitivos complexos, e o seu estudo pode revelar os mecanismos de muitas doenças e patologias associadas ao tecido nervoso. Neste novo paradigma os neurónios e as células de glia funcionam de forma diferente, mas a sua cooperação proporciona ao cérebro as suas espantosas capacidades.

Belerofonte (pseudónimo) e o seu grupo de MEBiom do IST

O Sonho

Um terço da vida nós passamos no sono. O Homem é um dos poucos animais que dorme durante um grande período da sua vida. Sabe-se que ser humano não pode passar mais de 10-11dias sem dormir. Já se uma pessoa passar uma semana sem dormir pelo menos 7 horas por dia pode entrar na fase de micro-sono durante a vigília, o micro-sono é um estado de sono que dura entre alguns micro segundos a 8segundos, quando a pessoa está a dormir sem se aperceber. Os cientistas também verificaram que é essencial dormir pelo menos 3 horas sem interrupção porque o sono não é só um período de descanso para o organismo, mas também um fase de” reiniciação” do cérebro. Depois da primeira fase do sonho, passando 1,5 horas, a pessoa entra em fase rápida do sonho que dura cerca de 10 minutos, a actividade do seu cérebro aumenta, fisicamente a pessoa está imóvel, o corpo encontra-se paralisado, para além de processo biológicos vitais, como a respiração são notórios os movimentos dos olhos – a pessoa começa a sonhar (ver o Estádio 4). Cada noite nós vemos pelo menos 5 sonhos, mas nem sempre nos lembramos deles. A fase rápida do sonho parece ser indispensável, uma equipa de investigadores verificou que uma pessoa que não entra no fase de sonho rápido, sendo constantemente acordada quando o cérebro começa a sonhar, passando uma semana começa a ver uma espécie de ilusões, a interferência de sonhos na parte consciente da mente durante a vigília que desaparecem se o ritmo normal do sonho for restabelecido.

De facto, o nosso cérebro não dorme, está sempre a trabalhar, mas durante o sonho o córtex cerebral, responsável pela actividade intelectual durante o dia, tem uma actividade mínima, a zona que predomina é a parte mais antiga do cérebro. O sonho é uma das maiores enigmas do nosso tempo.
Nenhum cientista consegue responder a questão “Para que nós sonhamos?”…
Sonho – é a reflexão de acontecimentos que aconteceram durante o dia. Outra hipótese afirma que é a expressão do subconsciente que nos pode avisar – sonhos de advertência. Pode ser expressão da informação do subconsciente e é analisado conforme uma lógica diferente da nossa, conseguimos aceder a informação do subconsciente que não pode ser analisada pelo consciente – sonhos artísticos. Isto pode ser relacionado com o facto de que os sonhos resultam da actividade das zonas mais profundas do nosso cérebro e não do córtex cerebral. Podem também acontecer sonhos fisiológicos – expressão no sonho do incómodo que sentimos durante o sono.
Os psicanalíticos, desde Sigmund Freud, acham que os sonhos podem ser expressão do subconsciente, de desejos ocultos, normalmente aparecem codificados, na forma de enigma.
Podem acontecer sonhos prognósticos – previsão do futuro. Porém, pensa-se que só um em mil sonhos é uma “visão do futuro”. Os cientistas acham que são apenas prognósticos do nosso cérebro baseados em análise de factos que nós já conhecemos.
Os árabes da antiguidade e da idade Média acreditavam que no sonho a pessoa não pode fazer duas coisas – ver a fase contrária da palma da mão e dizer o seu nome. No entanto, há quem quer ultrapassar as limitações do nosso subconsiente. Muitas pessoas desejam descobrir o segredo dos sonhos “progmaveis” – controlo dos sonhos pela própria pessoa – previsão do futuro, resolução de problemas, imaginar as situações que são agradáveis, etc. .

Representação da actividade cerebral durante vários estádios de sono. O estádio REM é o estádio do "sono rápido".

Diminuição de taxa de natalidade, fertilização artificial e Organização Mundial de Saúde

Perante a globalização e desenvolvimento de medicina, refiro-me nomeadamente às campanhas de vacinação (cada vez mais frequente), parece muito estranho o aumento do número de epidemias e taxas de infertilidade nos países desenvolvidos e em desenvolvimento.

A infertilidade afecta cerca de 10-15% dos portugueses, sendo a taxa de infertilidade maior em alguns países europeus. Nos últimos anos foi inventado uma vacina contra o vírus do papiloma humano (contra cerca de 6 dos mais de 300 das suas variedades), mais conhecida como vacina contra o cancro do colo do útero. Pois, os cientistas consideram que o vírus de papiloma humano aumente a probabilidade de desenvolvimento de cancro. Embora, a mesma autoridade científica que tinha estudado o efeito de vírus de papiloma mais tarde considerou que não existe uma ligação entre o vírus e cancro do colo do útero (ver http://www.naturalnews.com/Report_HPV_Vaccine_1.html que contém o relatório de Mike Adams). O mesmo relatório informa que a probabilidade de activação do vírus nas mulheres que são portadoras do papiloma num estado latente aumenta cerca de 44% após a vacinação. O vírus de papiloma humano tem cerca de 300 variedades e afecta as superfícies cutânea e órgãos genitais, ao mesmo tempo o seu tratamento não é complicado e o efeito é apenas temporário, após a doença o vírus permanece no corpo, mas a pessoa fica imune para o resto da sua vida sem repercussões na sua saúde. Sendo 25-50% das mulheres portadoras do vírus na sua forma latente, havendo uma grande variedade de vírus deste tipo, sendo esse não prejudicial a saúde humana  (como já foi dito a ligação entre o vírus e o aparecimento do cancro não foi provada) e considerando que a vacina protege apenas contra 6 das variedades deste vírus a vacinação em massa não parece ser logicamente necessária. Pelo menos não é justificável do ponto de vista medicinal, uma vez que as companhias farmacêuticas obtêm enormes lucros da venda das vacinas.

Também parece suspeitoso o facto de que a vacinação ocorre na faixa etária de mulheres entre 13 e 45 anos, ou seja, no período fértil da mulher. Já se sabe que após a vacinação contra o vírus do papiloma morreram duas mulheres grávidas na Europa, embora a OMS  (Organização Mundial de Saúde) não encontrou "a ligação directa entre a vacina e a morte". O caso torna-se ainda mais estranha quando consideramos que a OMS, que financia a vacinação, por sua vez é financiada por Fundação de Rockfeller. Lembro que o proprietário dessa fundação que tem o seu nome é o adepto da ideia de Bilião de Ouro (Golden Billion, ver http://en.wikipedia.org/wiki/Golden_billion), que apoia a redução da população mundial até um bilião de pessoas, pois esse é o número limite de população que o nosso planeta poderá suportar.

Podem não partilhar a minha opinião, mas perece que o objectivo principal de campanhas de vacinação é a redução de fertilidade da população, para que, em última análise, o número de habitantes do planeta diminui.

A infertilidade é cada vez mais comum, mas as pessoas continuam a acreditar em campanhas de vacinação como se estas se fossem uma panaceia. Pois só se conhece um caso de contestação de administração desta vacina - um líder espiritual de uma nação africana aconselhou os seus compatriotas a não vacinar-se, devido ao risco de infertilidade...

Nesta situação, as notícias do mundo científico são bastante alegres. Pois, não há motivo para qualquer pânico, no futuro a forma tradicional de conceber bebés irá cair em desuso devido a enorme taxa de infertilidade na nossa população. Já se sabe que o futuro da reprodução é a reprodução in vitro.

"Segundo um novo relatório publicado na revista Reproductive Biomedicina Online, os avanços na tecnologia de Fertilização ‘in vitro’ (FIV) significa que será possível produzir embriões com uma taxa de êxito de praticamente cem por cento e cultivá-los em instalações controlados por computador. O avanço irá aliviar a pressão sobre os casais que adiado a decisão de ter filhos até os seus trinta e quarenta, para seguir uma carreira.

A técnica poderá tornar-se rotineira, ou seja, em vez de recorrer ao sexo para se reproduzirem, as pessoas poderão ter a possibilidade de conceber através da fertilização, no caso de adultos jovens, que têm apenas uma em quatro hipóteses por mês para fazê-lo naturalmente.

Entre aqueles que têm mais de 35 anos, a possibilidade de conceberem cai até dez por cento. As técnicas modernas significam para casais saudáveis uma excelente oportunidade. Segundo os autores do relatório, isto é apenas o começo. Os investigadores apontam que os avanços na reprodução artificial de animais, têm uma taxa de sucesso de quase cem por cento, na produção de embriões de gado e alegam que a tecnologia poderia ser facilmente adaptada para seres humanos." (notícia completa na página de CiênciaHoje http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=42796&op=all).

E no caso de espécie humana não possui mais gâmetas (células sexuais) viáveis sempre podemos recorres a vida sintética (Cientistas criam primeira célula viva com genoma sintético ).

Assim, podemos concluir que em breve a nossa existência não será mais do que indesejável para a ecologia e o equilíbrio do planeta Terra. Do ponto de vista dos governadores deste mundo (não confundir com o Governo do país ou qualquer autoridade legal conhecida pelo grande pública) não irão precisar da nossa existência para o seu bem-estar, iremos, do ponto de vista deles, cair em desuso tal como uma disquete cai em desuso quando aparece um CD ou um disco rígido externo. Em termos biológicos vamos ser extintos tal como já desapareceram os dinossauros e milhões de outras espécies de seres vivos.

Anastasiya

Biotério: vida humana ou vida animal?

Quando falamos da ética dizemos que todos os seres vivos têm direito à vida, mas a questão que se coloca é: “O que é mais valioso: uma vida humana ou uma vida animal?”.
Desde tempos primordiais os animais ajudam ao Homem compreender o funcionamento da Natureza. Com o desenvolvimento da ciência houve necessidade de analisar as novas invenções químicas, bioquímicas, genéticas, farmacológicas e médicas. Para testes e análises destes novas invenções e estudo das consequências para organismos vivos foram usados os animais, de modo a evitar vítimas humanas desnecessárias.
No entanto, há pessoas que não querem entender a importância de testes em animais. Os activistas ficam tão aterrorizados com a morte de ratos de laboratório que exigem proibir o uso de animais. Pois, para esses preudo-altruístas o mais importante é “abolir práticas cruéis”. Eles esquecem que isso vai por em causa vidas humanas e saúde humana.
Hoje em dia não existe nenhuma alternativa segura e fiável de testar medicamentos e produtos químicos de modo a evitar perigo desnecessário para seres humanos. Obviamente, antes de testar um produto potencialmente perigoso para o Homem os cientistas devem executar testes em animais irracionais. Enquanto não há uma alternativa totalmente fiável, os testes em animais de laboratório são mais seguros. As hipóteses que os activistas da Plataforma de Objecção ao Biotério propõem são basicamente duas: o método in vitro e in silico. O método in vitro consiste em criar tecidos em laboratório e estudar o efeito de produtos químicos nestes tecidos. O principal problema deste método é que não se consegue estudar nem prever o efeito destes produtos num organismo complexo em termos de fisiologia e efeito neuro-hormonal. O método in silico uso de modelos informáticos para previsão e estudo de químicos. Este método pode ser usado para treino de pilotos em simuladores. Mas será que este método substitui a experiência para um piloto aviador ou um cirurgião? Se essa técnica for usada será que os médicos aprenderão a controlar o estado de um organismo complexo? Claro que as maquinas e os robôs são muito elaborados, mas um ser vivo é ainda mais complexo e, por isso, imprevisível. Temos de pensar na preparação que um médico irá ter se as únicas operações que ele efectuou foram feitas nos modelos artificiais. Mesma coisa para os pilotos que são responsáveis pelas vidas humanas, tal como os militares, que apesar de treinarem em modelos informáticos necessitam de treino nas condição mais aproximadas às reais.
Nós não podemos ser demasiado idealistas e por em perigo a vida humana. Os métodos alternativos, que usam modelos informáticos ou tecidos artificiais, são demasiado imperfeitos e pouco seguros. Os testes em animais não é a única técnica que os cientistas usam, simplesmente é um dos métodos usados em conjunto para garantir a máxima segurança de produtos e novas tecnologias. Qualquer novo produto químico ou uma nova técnica genética devem ser analisados teoricamente, depois em animais e/ou plantas e só depois é que os cientistas podem recorrer aos testes em voluntários humanos. O objectivo principal é minimizar o risco para saúde humana. Se existe alguma alternativa de reduzir esse risco temos de a usar. Nenhuma mãe irá dar um produto ao seu filho se esse produto é potencialmente perigoso. E qualquer produto poderá ser mortal e é preferível sacrificar um animal para testar isso do que um ser humano – um ser racional com consciência (“res cogitans”) .
Os argumentos éticos que os apoiantes da POB usam são irrelevantes e falaciosos (ignoratio illenchi). Usam as teorias de Kant e de Mill, mas simplesmente expõem as leis morais numa formulação geral, se explicar a relação com a questão de biotério. Cometem a falácia da conclusão irrelevante. Os argumentos científicos são débeis e tendenciosos. Grande parte de invenções farmacológicas e genéticas foram descobertas graças aos animais ou testadas nestes.
Uma ciência a sério nunca põe em perigo a vida humana. Segundo a ética deontológica de Kant nunca podemos por em perigo a vida humana ou tirar a vida a um ser humano. Vida humana é mais valiosa do que uma vida animal, qualquer um de nós poderá sentir isso se pensar nas pessoas próximas ou na sua família.

Selecção genética

Hoje em dia é frequente ver notícias sobre avanços de genética. Ninguém fica surpreendido quando os cientistas mostram ao grande público os últimos resultados das suas experiências, primeiro foi uma ovelha chamada Dolly, agora já aparecem clones de cães, gatos, entre outros. No futuro mais próximo pode surgir clone de um mamute e, certamente, isso não é o limite de possibilidades da genética. Já existem laboratórios que investigam as doenças genéticas, o genoma humano já foi descodificado e a reprodução in vitro é uma realidade.
Por um lado, os avanços da Genética fornecem conhecimentos importantíssimos que se aplicam na medicina. O diagnóstico e o tratamento das doenças são facilitados. Obviamente, muitos dos cidadãos apoiam a genética, embora já ouve um período quando genética foi proibida em países de URSS, os católicos também não a apoiavam, até as sociedades mais liberais limitavam as áreas de investigação genética. Todavia, a engenharia genética levanta grande polémica entre especialistas, pessoas religiosas e população, pois a genética enfrenta problemas éticos e morais. Por exemplo, a clonagem dos humanos e a eugenia são problemas bioéticos.
Assim, graças aos avanços científicos, na primeira semana deste ano nasceu a primeira bebé britânica seleccionada para não carregar um dos genes que predispõe o desenvolvimento do cancro da mama e do útero.
“A criança tinha entre 50 e 80 por cento de hipóteses de contrair cancro da mama e até 60% de probabilidades de ter cancro do útero. Doenças que afectaram grande parte da família do pai, devido à presença de um gene mutante, o BRCA1. Os pais da criança consultaram médicos de fertilidade e acabaram por aceitar que a bebé fosse sujeita a uma selecção genética, que deverá impedir que a criança tenha cancro devido à mutação do gene. “
SIC, 14 de Janeiro de 2009
Este acontecimento levou a uma grande discussão polémica na sociedade ocidental. A reacção da Igreja católica foi imediata, A Academia Pontifícia para a vida considerou a selecção genética uma acção “grave e ilícita”. De facto a Igreja nunca aceitou qualquer tipo de intervenção genética com o fim de alterar os processos naturais, isso é, a clonagem, engenharia genética e selecção genética são considerados actos imorais e que não respeitam a fé católica. Do ponto de vista da Igreja selecção genética dos embriões que não apresentam genes que provocam o desenvolvimento de uma doença é uma atitude tão graves como o aborto e a eutanásia, pois provocam morte de um ser humano vivo e inocente. Os embriões nos primeiros estádios do seu desenvolvimento passam por um diagnóstico genético durante o qual são evidenciados os genes malignos. O embrião que não é portador destes genes é seleccionada para a implantação para o útero da mulher. O processo após a selecção é semelhante a processo de reprodução in vitro. A Igreja não só considera isso um homicídio, mas também aponta para que o Homem assume o papel de Deus, pois agora podemos escolher.
Será uma menina ou um menino? Será que a criança vai nascer saudável? Agora os pais podem escolher e é obvio que eles vão escolher um embrião saudável. Existe também a tendência de escolher meninos, pois muitos casais querem ter filhos e não filhas. Parece um sonho, mas no fundo nós estamos a manipular vidas de seres humanos. O problema ético é evidente, embora o embrião não pode deliberar, mas é um ser humano em miniatura. Imaginemos que ocorre um erro e um embrião saudável é eliminado. Poderá também acontecer que uma pessoa que nasce com altas probabilidades de ter o cancro apresenta capacidades mentais grandiosas. E se este génio não tivesse nascido? Pois, a genética não consegue prever se a criança for um génio. Se o governo autoriza a selecção genética parece que está a desprezar pessoas com capacidades limitadas e os doentes. Cada se humano racional percebe que não se pode excluir uma pessoa com síndrome de Down só por ela apresentar anomalias genéticas que causam um desvio da norma, pois não deixa de ser um ser humano. A Declaração Universal dos Direitos Humanos define que todos os humanos têm os mesmos direitos e nascem livres. Os defensores de selecção genética explicam que o embrião até ao estádio da morula (fase de 64 células) não pode ser considerado um ser humano.
Entre a população observamos tanto os defensores desta ideia como os opositores. O argumento dos primeiros resume-se ao facto de que uma criança com deficiências físicas ou mentais sofre durante toda sua vida, por isso a selecção genética é quase um acto de compaixão. Mas será que é um argumenta que pode compensar o facto de tirar a oportunidade ou o direito a vida a um ser humano inocente?
Os médicos, por sua vez, apontam para a redução de casos de cancro e de outras doenças hereditárias. O Governo está, evidentemente, interessado na redução do número de pessoas que necessitam de assistências sócias e médica. Assim, o mais alto tribunal francês de apelação defende a ideia do aborto selectivo para as crianças deficientes. Com o desenvolvimento das experiências genéticas torna-se possível a eliminação de fetos considerados “inferiores”. Embora não se consegue prever o nível de capacidades mentais da futura criança o que cria discussão a volta do termo “inferiores”.
A selecção genética assemelha-se a eugenia o que cria uma reacção negativa de alguns cientistas e cidadãos. Pois se o Governo autorizar a selecção genética ou aborto selectivo parece que está a criar uma “eugenia institucional”.
O termo “eugenia” é usado para descrever o movimento apoia o melhoramento da raça humana estimulando os saudáveis e materialmente acomodados a ter filhos, enquanto ao mesmo tempo pressiona o resto da população a ter muito pouca ou nenhuma descendência. A eugenia foi inventada cientista inglês Francis Galton, pelos finais do século XX. Esta ideologia expandiu-se rapidamente e atingiu o seu auge quando Hitler encontra-se no posto de chanceler da Alemanha. A ideologia nazi promovia a pratica da eugenia o que levou a morte de milhares de crianças que nasceram doentes ou com algum desvio da norma, o mesmo futuro esperava as pessoas com problemas psicológicos graves e atraso no desenvolvimento mental. A eugenia também foi associada às experiências feitas com os judeus nos campos de concentração. Tudo isso levou ao abandono e proibição da eugenia durante algumas décadas. No entanto, hoje corremos o risco de regressar a eugenia e cair no mesmo erro.
Concluindo, na minha opinião a selecção genética pode ser uma atitude amoral. Quando os pais recorrem a selecção de embriões parece uma atitude egoísta, pois eles valorizam mais os seus desejos do que a vida de um ser humano. O mesmo ocorre quando o Governo autoriza o aborto selectivo ou a selecção genética ao nível institucional, pois parece evidente que o Estado persegue pelo interesse económico, pois se o número de pessoas que necessitam de apoio social diminui diminuem as dispensas económicas do Estado. Assim, parece que é um acto de egoísmo individual e colectivo. Todavia, a selecção genética é uma atitude mais racional do que a tendência de fazer aborto selectivo quando o sexo do feto não corresponde as expectativas dos pais. Isso parece radical, mas é uma prática normal na Índia. Em algumas regiões dos EUA querem autorizar aos pais escolher o sexo do seu futuro bebé. Esta situação parece mais absurda do que a selecção genética que é dirigida pelas razões médicas e não pelas preferências dos pais.
Na minha opinião parece aceitável prevenir o sofrimento de um ser humano e dos seus familiares no caso se a probabilidade de aparecimento de uma doença grave e sem cura for muito elevada. A decisão é dos pais e dos médicos, mas esta atitude só pode ser tomada nos casos extremos, no caso contrário corremos o risco de descriminação de seres humanos por serem de um dos sexos ou por terem determinado características que não influenciam a sua saúde mas que não agradem os pais. Assim, a selecção genética tem de ter limites e, por sua vez, devem existir leis que asseguram todos os direitos humanos tendo em conta o desenvolvimento da genética.
Este é apenas um dos problemas do imparável desenvolvimento da ciência e da tecnologia que levam ao aparecimento de novas oportunidades e, infelizmente, novos crimes. Muitas vezes, a humanidade ultrapassa o limite da ética quando persegue objectivos económicos ou científicos. Pessoalmente acho que deve existir não só o bom senso para tomar as decisões mas também um sistema jurídico mais eficiente do que o actual.

Anastasiya Strembitska
Nº2 10ºB
Escola Secundária de Azambuja
18 de Janeiro de 2009

O AQUECIMENTO GLOBAL

O aquecimento global é um fenómeno climático de larga extensão — um aumento da temperatura média da superfície da Terra que tinha acontecido nos últimos 150 anos. Mas nem todos os cientistas têm uma opinião igual sobre este fenómeno. Assim, causas naturais ou antroponímicas (provocadas pelohomem) têm sido propostas para explicar o fenómeno. O IPCC (Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas, estabelecido pelas Nações Unidas e pela Organização Meteorológica Mundial em 1988) no seu relatório afirmam que o aquecimento global dos últimos 50 anos devesse ao aumento do efeito de estufa, e este fenómeno deve-se a actividade humana (incluindo, para além do aumento de gases de estufa, outras alterações como, por exemplo, poluição e uso irracional de águas, abatimento de florestas, poluição do ambiente e exploração em excesso dos recursos naturais).
Actualmente, muitos meteorologistas e climatológicos têm afirmado publicamente que consideram provado que a acção humana realmente influencia ocorrência do fenómeno. Grande parte da comunidade científica acredita que aquecimento observado se deve ao aumento da concentração de poluentes antropogénicos na atmosfera que causa um aumento do efeito estufa. A Terra recebe radiação emitida pelo Sol e devolve grande parte dela para o espaço através de radiação de calor. Os gases responsáveis pelo efeito estufa (vapor de água, dióxido de carbono, CFC´s) absorvem alguma da radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra e radiam alguma da energia absorvida de volta para a superfície. A terra aquece muito mais, aumentando a temperatura. Sem esse aquecimento, a vida, como a conhecemos, não poderia existir. O problema é que os poluentes atmosféricos aumentam esse efeito de radiação e poderão ser responsáveis pelo aumento da temperatura média superficial global, o que se parece estar a verificar. O Protocolo de Kyoto obriga reduzir as emissões de gases poluentes aos países que o assinarem. Isso é uma das mais importantes tentativas de redução de poluição, embora alguns países mais poluentes não o aceitaram, que é o caso de EUA.
Os maiores aumentos de temperatura foram registados entre 1910 a 1945 e 1976 a 2000, mas os últimos dois anos também fizeram sentir o efeito de aquecimento global e mudanças de clima mundial: os Verões e Invernos quentes, períodos de secas prolongados, tempestades violentas e furacões nos EUA e México, entre mais notáveis.

MUDANÇA DE CLIMA MUNDIAL

A água nos oceanos do mundo está sempre em movimento, lentamente circulando pelo globo com a força do Great Ocean Conveyor Belt (também chamado Cinturão Mundial). O cinturão é alimentado pelas diferenças de temperatura na água e pelas diferentes quantidades de sal nelas, e uma de suas partes mais conhecidas, a Corrente do Golfo, é que dá à Europa seu clima.Além de manter o clima temperado na Europa e ter um importante papel no clima do planeta, o cinturão faz com que as águas mais profundas cheguem à superfície, trazendo nutrientes, e aumenta a absorção de dióxido de carbono pelo oceano.
De forma preocupante, estudos recentes afirmam que actualmente águas profundas do cinturão circulam mais lentamente entre a Escócia e a Groenlândia. Depois da análise dos glaciares de Gronelândia e Antárctica sabemos que as mudanças de circulação do cinturão não são normais e podem originar serias alterações climáticas, a maioria dos cientistas concordem que as alterações climáticas são não só mudanças naturais, mas também o resultado da actividade humana.
A fusão dos glaciares provoca alterações de quantidades de sal na água e como consequência alteração das correntes marítimas. O efeito vai alterar o clima de Europa e destruir a agricultura actual.
Mudanças no nível do mar
A cerca de 18.000 anos atrás, na última era glaciar, o nível de oceano era 125 cm mais baixo. Grandes quantias de água estavam na terra em forma de glaciares que cobriam uma grande parte da América do Norte, da Europa e da Ásia.
O Mar do Norte e o Mar do Báltico eram terras emersas. O estreito de Bering que agora separa a Sibéria do Alaska também estava acima do nível do mar. Acredita-se que as pessoas andaram por essa ponte de terra e povoaram as Américas pela primeira vez na história humana.
Depois de era glaciar terminar, o gelo fundia e voltava aos mares na forma de água.
O nível de mar aumentou e duvido a actividade humana pode aumentar ainda mais. A fusão dos glaciares faz sentir este efeito já actualmente, mas o nivel de oceano vária de sítio para sítio. Isso depende de correntes marítimas ventos, pressão do ar.
Assim, com subida do nível do mar as zonas emersas vão ser ocupadas pelas águas do mar. Imensas ilhas asiáticas, alguma s de quais são densamente povoadas, Os Países Baixos, grande parte da costa portuguesa e americana vão desaparecer se os glaciares da árctica fundam totalmente.
Mais de 100 milhões de pessoas vivem em terras que ficam até a um metro do nível do mar. Alguns países-ilha, como Seychelles, próximo à costa Leste da África estão, em sua maior parte, menos de um metro acima do nível do mar. A metade da terra de Bangladesh estaria sob as águas com uma subida de 1 metro do nível do mar. O equilíbrio foi quebrado pelo homem que aumentando a Efeito de Estufa fez com que fundam os glaciares da Groenlândia, da Árctica e da Antárctica.
O que acontecerá em seguida?
O destino do gelo da Antárctida e da Gronelândia terá um impacto significativo nos níveis do mar no futuro. O IPCC informou em 2001 que espera um aumento no nível do mar até 2100, devido a derretimento de geleiras de até 66 cm. Um relatório de 2002, os cientistas da Universidade de Colorado, EUA, analisou a taxa de desaparecimento de glaciares no mundo. Eles calcularam que o gelo está fundir mais rápido do que anteriormente previsto e que até 2100 o nível do mar poderia aumentar até 89 cm. Mas estudos mais recentes levantaram dúvidas sobre essas previsões. Dois estudos afirmam em 2005 mostraram que durante o período de 1992 a 2003, a queda de neve aumentou em grandes partes dos interiores da Antárctica e da Groenlândia. O gelo derrete nos bordos e torna-se espesso no interior do glaciar, isso é possível de observar nos mapas que indicam o aumento da temperatura no interior dos glaciares, porque a água infiltra-se no gelo e provoca erosão, e não volta a congelar como podíamos pensar.
Mudanças na precipitação
Nos últimos 100 anos o número das secas e furacões aumentou ligeiramente, há lugares que se tornaram um deserto e há outros que sofrem excesso da parcipitação. São notáveis as graves alterações de clima. Em 1992, os rios Danúbio e Elba arrebentaram seus bancos na Europa Central. As partes do sul do Saara não estavam tão secas desde 1990 e na parte ocidental dos EUA.
Tempestades tropicais
Tempestades tropicais se formam sobre águas quentes do oceano, próximo ao Equador. Nos anos anteriores o número de tempestades tropicais aumentou ligeiramente. A estação de furacões no Atlântico em 2005 foi especialmente violente, originando três deles — Katrina, Rita e Wilma — provocado enorme destruições nos Estados Unidos e no México.
A passagem das tempestades tropicais do Atlântico acontece, normalmente, em Junho e Julho, mas em 2005, a tempestade tropical Zeta, a tempestade final da passagem do furacão, se formou no fim de Dezembro durou até Janeiro de 2006. Muitas investigações apontam que aumento de temperatura afecta o aumento do número de tempestades. Pode ser o caso, mas a situação é mais complicada. Houve ciclos de intensidade e frequência de tempestades no passado. Dos anos trinta aos anos cinquenta, foi um período de maior actividade de tempestades. Depois, houve várias décadas quase sem furacões nenhuns, em seguida, o período de maior actividade que estamos a sofrer actualmente. Esses ciclos ocorrem devido a mudanças nas precipitações, nas correntes e na salinidade do oceano. Portanto, há duas tendências, uma cíclica e a outra de longo prazo. Mesmo se a actividade de tempestades diminuir e fluir, como no passado, oceanos mais quentes provavelmente resultam em mais tempestades e em tempestades mais intensas, mas o período de baixa actividade vai se de menos duração do que antigamente e os períodos activos vão ser mais violentes. A actividade humana mais uma vez influencia as graves mudanças climáticas que conduzes a uma catástrofe global.

O aquecimento global pode provocar resfriamento?
Em quando o aquecimento global origina climas quentes numas zonas do globo, noutras pode provocar o efeito inverso. A Europa Ocidental tem um clima quente duvido a Corrente do Golfo. Uma parte de Canada, Rússia e Noruega também são sob a influência da corrente do Golfo, que possui as águas destas zonas terem mesma densidade, temperatura e nível do sal.
Quando os glaciares fundem as suas águas doces alteram a densidade e nível do sal na Corrente do Golfo. Isso altera o sentido da corrente e provoca o arrefecimento de varias zonas terrestres, alterando o clima e provocando uma era glaciar na maior parte de Europa, Ásia e América do Norte. Como o clima é muito complicado e na maior parte a sua reacção é imprevisível por causa da poluição esta é só uma possibilidade, mas é certo que podemos sofrer no futuro uma nova era glaciar. O clima é difícil de estudar e é muito imprevisível, mais ainda quando é modificado pelo homem. Isso implica que não temos muita certeza no futuro, mas o que é certo é que já causamos várias tempestades, aumento do nível do mar, o buraco de ozono e desaparecimento de várias espécies de animais e plantas.

Anastasiya S.

Cosmos, de Carl Sagan

Cosmos
Carl Sagan

Carl Edward Sagan nasceu em Nova Iorque, no dia 9 de Novembro de 1934. Foi casado com Ann Rduyan, que ajudou-lhe nas suas investigações científicas e a quem Sagan dedicou o livro “Cosmos”. Carl Sagan era cientista, biólogo e astrónomo dos EUA. Trabalhou nos campos como astrofísica e astroquímica. Foi pioneiro na exobiologia. Ocupou o cargo de consultor e conselheiro da NASA. Obteve grande sucesso na divulgação da astronomia, através da serie de televisão “Cosmos” e, posteriormente, livro “Cosmos”. Morreu no dia 20 de Dezembro de 1996.
Na década de 80 a informação não era tão acessível como actualmente, o conhecimento era privilégio dos aqueles que dedicaram sua vida à ciência. Na época as pessoas achavam que Marte tinha paisagens quase idênticas as nossas, não tinham conhecimento de grandiosidade do nosso Universo, a astronomia era uma ciência pouco divulgada, o que criava especulações e ideias absurdas. A serie de televisão e o livro “Cosmos” de Carl Sagan foram tentativas de desmistificar alguns enigmas do Universo e divulgar os conhecimentos da astronomia entra as populações.

O leitor navega no Universo à velocidade de luz, desde ponto mais distante até ao nosso planeta Terra, esquecendo os limites tecnológicos e transformando a energia em matéria e o inverso. Neste papiro o autor descreve a impressionante dimensão dos corpos celestes, faz cronologia das suas vidas e apresenta ao leitor as diversas hipóteses de origem do Universo. Depois o plano principal de acção passa para Terra, onde sobram ainda vários mistérios, como a evolução das espécies e o funcionamento do cérebro humano que é considerado o centro de conhecimento. Carl Sagan descreve a evolução da Astrologia até a Astronomia, sendo isso a prova do progresso da humanidade. O autor coloca a hipótese da existência dos seres vivos nos exo-planetas. A nossa viagem também passa pelos planetas e planetóides (satélites) do Sistema Solar, são nós apresentados mundos totalmente distintos do nosso, mas a sua exclusividade é a sua maior vantagem.

Autor: Anastasiya Strembitska