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Revista “Science” elege as maiores descobertas científicas da década e do ano
17/12/2010, 7:19 PM
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A primeira década do século 21 mudou completamente a forma de fazer ciência. Muito do que parecia ser impossível aconteceu, como o mapeamento completo do DNA de criaturas extintas há milhares de anos e a descoberta de centenas de planetas fora do Sistema Solar.

A “Science”, uma das mais importantes revistas da área, escolheu os destaques do período. Biotecnologia e genética dominam a lista.

O mergulho no lado oculto do genoma é um deles. Nos anos 2000, os cientistas descobriram que os humanos têm muito menos genes do que se pensava. Além disso, o que durante muito tempo foi chamado de “lixo” no DNA mostrou ter funções importantes, ajudando na regulação de todo o genoma.

As pesquisas com células-tronco também deram um salto. Os cientistas conseguiram “domá-las” e já produzem em laboratório qualquer tecido do corpo humano, viabilizando um dos mais promissores tratamentos para várias doenças.

O desenvolvimento de métodos para analisar DNA de criaturas que viveram há milhões de anos permitiu saber com precisão inédita detalhes de sua aparência. Além de descobrir a cor de dinossauros ou mamutes, também se descortinou o passado dos seres humanos, os quais, agora se sabe, tiveram filhos com neandertais.

A astronomia ocupa três posições na lista. Além de avanços na precisão das medições no espaço, a década também foi marcada pela confirmação da existência de água no subsolo de Marte. O registro de planetas fora do Sistema Solar bateu recordes. Em 2000, havia 26 confirmados. Hoje, são 505.

O levantamento da “Science” incluiu ainda uma questão política: as pesquisas sobre as mudanças climáticas.

Na opinião do historiador da ciência da USP Gildo Santos, a lista da “Science” é relevante, mas deixou de fora resultados importantes. “Noto a ausência da química e de outras ciências, como a geologia, a oceanografia e a matemática.”

Como maior destaque de 2010, a “Science” escolheu um invenção quase indecifrável: uma minúscula haste de metal, visível a olho nu, que obedece às regras da física quântica, antes só aplicáveis a objetos submicroscópicos, como átomos. Ela conseguiu vibrar rápido e devagar ao mesmo tempo, o que só é possível num cenário quântico.

Biotecnologia e genética também dominam o levantamento anual, com destaque para novas técnicas para regredir células-tronco adultas ao estágio embrionário.

DESTAQUES DA DÉCADA

A parte oculta do genoma
O que se imaginava a respeito do DNA humano estava errado. Além de menos genes (são 21 mil, contra os 100 mil idealizados antes), boa parte do que se achava “lixo” desempenha funções importantes;

  1. International Human Genome Sequencing Consortium, “Initial sequencing and analysis of the human genome” Nature 409, 860 (2001).
  2. J. C. Venter et al.“The Sequence of the Human Genome'” Science 291, 1304 (2001).
  3. G. Riddihough, “In the Forests of RNA Dark Matter,” Science 309, 1507 (2005).
  4. P. Kapranov, P et al.“Genome-wide transcription and the implications for genomic organization,” Nature Rev. Genet. 8, 413 (2007).
  5. E. Birney, et al.“Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project,” Nature 447, 799 (2007).
  6. J. Couzin, “Small RNAs Make Big Splash” Science 298, 2296 (2002).

Células-tronco
Células com capacidade de reescrever seu próprio destino, as células-tronco foram uma das mais promissoras fronteiras para o tratamento de doenças. E, nesta década, os cientistas aprenderam melhor do que nunca como manejá-las e controlá-las;

  1. J. M. W. Slack, “Conrad Hal Waddington: the last Renaissance biologist?,” Nature Rev. Genet. 3, 889-895 (2002).
  2. J. B. Gurdon, “From Nuclear Transfer to Nuclear Reprogramming: The Reversal of Cell Differentiation,” Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 22, 1-22 (2006).
  3. K. Takahashi and S. Yamanaka, “Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors,” Cell 126, 663-676 (2006).
  4. K. Takahashi et al.“Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult Human Fibroblasts by Defined Factors,”Cell 131, 861-872 (2007).
  5. J. Yu et al.“Induced Pluripotent Stem Cell Lines Derived from Human Somatic Cells,” Science 318, 1917-1920 (2007).
  6. Q. Zhou et al.“In vivo reprogramming of adult pancreatic exocrine cells to bold beta-cells,” Nature 455, 627-632 (2008).
  7. G. Vogel, “Diseases in a Dish Take Off,” Science 330, 1172-1173 (2010).
  8. L. Warren et al.“Highly Efficient Reprogramming to Pluripotency and Directed Differentiation of Human Cells with Synthetic Modified mRNA,” Cell Stem Cell 7, 618-630 (2010).

Microbioma
Nos anos 2000, os humanos finalmente deram uma trégua às bactérias e aceitaram que muitos desses micro-organismos desenvolvem funções importantes no funcionamento e até na proteção do corpo humano;

  1. J. Qin, “A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing,” Nature 464, 59 (2010).
  2. P. B. Eckburg et al.“Diversity of the Human Intestinal Microbial Flora,” Science 308, 1635 (2005).
  3. F. Backhed et al.“Host-bacterial mutualism in the human intestine,” Science 307, 1915 (2005).
  4. S. R. Gill, et al.“Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome,” Science 312, 1355 (2006).
  5. P. J. Turnbaugh et al.“An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest,”Nature 444, 1027 (2006).
  6. E. Barton et al.“Herpesvirus latency confers symbiotic protection from bacterial infection,” Nature 447, 326 (2007).
  7. International Human Microbiome Consortium
  8. Human Microbiome Project

DNA pré-histórico
Novas técnicas de análise permitiram avaliar o DNA de animais e plantas extintos dezenas de milhares ou milhões de anos atrás, com bastante precisão. Desse modo, descobriu-se a cor das penas de alguns dinossauros e até detalhes sobre cabelo e pele dos neandertais;

  1. R. Green et al.“A Draft Sequence of the Neandertal Genome,” Science 328, 710-722 (2010).
  2. A. W. Briggs et al.” Targeted retrieval and analysis of five Neandertal mtDNA genomes,” Science 325, 318 (2009).
  3. H. N. Poinar et al.“Metagenomics to paleogenomics: large-scale sequencing of mammoth DNA,” Science311, 392 (2006).
  4. Q. Li, et al.“Plumage Color Patterns of an Extinct Dinosaur,” Science 327, 1369-1372 (2010).
  5. A. Gibbons, “New Methods Yield Mammoth Samples,” Science 310, 1889 (2005).
  6. M. Balter, “Ancient DNA From Siberia Fingers a Possible New Human Lineage,” Science 327, 1556-1557 (2010).
  7. The Neandertal Genome Project at the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology
  8. The Mammoth Genome Project Web Site

Água em Marte
Missões espaciais encontraram evidências muito fortes de que houve água líquida no planeta vermelho bilhões de anos atrás. Mais recentemente, pesquisadores comprovarama existência de gelo enterrado no solo e até em grandes blocos;

  1. R. A. Kerr, “A Dripping Wet Early Mars Emerging from New Pictures,” Science 290, 1879 (2000).
  2. R. A. Kerr, “A Wet Early Mars Seen in Salty Deposits,” Science 303, 1450 (2004).
  3. R. A. Kerr, “Breakthrough of the Year: On Mars, a Second Chance for Life,” Science 306, 2010 (2004).
  4. R. A. Kerr, “Majority Rules in Finding a Path for the Next Mars Rover,” Science 318, 908 (2007).
  5. R. A. Kerr, “Liquid Water Found on Mars, but It’s Still a Hard Road for Life,” Science 330, 571 (2010).
  6. NASA Phoenix Mars Lander Mission
    NASA’s Mars Science Laboratory

Exoplanetas
A quantidade de planetas conhecidos fora do Sistema Solar disparou: passou de 26, em 2000, para os atuais 505. E os registros não param de acontecer, devido a vários avanços tecnológicos na astronomia;

  1. The Extrasolar Planets Encyclopaedia
  2. NASA Kepler Mission

Estudos do aquecimento global
A década foi marcada pelo reconhecimento dos problemas climáticos e dos estudos sobre eles, que ganharam financiamento e repercussão mundiais;

  1. R. A. Kerr, “Scientists Tell Policymakers We’re All Warming the World,” Science 315, 5813 (2007).

Inflamação
Os processos inflamatórios se mostraram muito mais complexos do que se imaginava. Descobriu-se que câncer, diabetes e até Alzheimer são relacionados a respostas inflamatórias que podem, em muitos casos, levar à morte ou a sequelas graves;

  1. C.M. Larsen et al.“Interleukin-1-Receptor Antagonist in Type 2 Diabetes Mellitus,” N. Engl. J. Med. 356, 1517 (2007).
  2. G. Taubes, “Does Inflammation Cut to the Heart of the Matter?,” Science 296, 242 (2002).
  3. P. Duewell et al.“NLRP3 inflammasomes are required for atherogenesis and activated by cholesterol crystals,” Nature 464, 1357 (2010).
  4. H. Xu et al.“Chronic inflammation in fat plays a crucial role in the development of obesity-related insulin resistance,” J. Clin. Invest. 112, 1821 (2003).
  5. S.P. Weisberg et al.“Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue,” J. Clin. Invest. 112, 1796 (2003).
  6. C. Nathan, “Epidemic Inflammation: Pondering Obesity,” Mol. Med. 14, 485 (2008).
  7. J. Marx, “Inflammation and Cancer: The Link Grows Stronger,” Science 306, 966 (2004).
  8. J. Condeelis and J.W. Pollard, “Macrophages: Obligate Partners for Tumor Cell Migration, Invasion, and Metastasis,” Cell 124, 263 (2006).
  9. M. Ammirante et al.“B Cell-Derived Lymphotoxic Promotes Castration-Resistant Prostate Cancer,” Nature464, 302 (2010).
  10. S. Boillée et al.“Onset and Progression in Inherited ALS Determined by Motor Neurons and Microglia,”Science 312, 1389 (2006).
  11. H. M. Gao et al.“Neuroinflammation and oxidation/nitration of alpha-synuclein linked to dopaminergic neurodegeneration,” J. Neurosci. 28, 7687 (2008).
  12. C. K. Glass et al.“Mechanisms Underlying Inflammation in Neurodegeneration,” Cell 140, 918 (2010).

Mais precisão na cosmologia
Vários experimentos mostraram melhor do que nunca o que está acontecendo no Universo. Algumas técnicas levarama resultados surpreendentes, como a comprovação de que o Cosmos é plano;

  1. Wilkinson Microwave Anisotropy Prope (WMAP) Science and Instrument Papers (NASA)
  2. WMAP Build-Your-Own-Universe Game (NASA)

Metamateriais
Cientistas criaram uma junção de materiais que age com propriedades que não são normalmente encontradas na natureza. Eles trabalham direcionando a luz e outras ondas eletromagnéticas, conseguindo efeitos considerados impossíveis de forma natural.

  1. U. Leonhardt, “Optical Conformal Mapping,” Science 312, 1777 (2006).
  2. J. Pendry et al.“Controlling Electromagnetic Fields,” Science 312, 1780 (2006).
  3. D. Schurig et al.“Metamaterial Electromagnetic Cloak at Microwave Frequencies,” Science 314, 977 (2006).
  4. T. Ergin et al.“Three-Dimensional Invisibility Cloak at Optical Wavelengths,” Science 328, 337 (2010).

DESTAQUES DO ANO

Entre os eleitos de 2010 pela "Science", está técnia mais rápida de identificar genes ligados a doenças

O vencedor
A pesquisa do ano, diz a “Science”, foi a criação de uma pequena haste de metal, visível a olho nu, que se comporta segundo as regras malucas da física quântica, antes só aplicáveis a objetos de tamanho submicroscópico, como átomos;

Os nove ‘vices’

– Genoma dos neandertais mostra cruzamento com humanos modernos;

– Máquinas que decodificam DNA ficam cada vez mais velozes;

– Nova técnica facilita transformação de células adultas em células embrionárias;

– Pesquisadores acham maneira mais rápida de identificar genes ligados a doenças;

– Americanos conseguem criar bactéria com DNA sintético;

– Comportamento de cristais é simulado com precisão em computador;

– Cientistas acham modo de “deletar” genes de ratos, facilitando o estudo de doenças;

– Gel vaginal e remédio preventivo conseguem diminuir infecção por HIV;

– Supercomputadores simulam dinâmica molecular de proteínas.

Fonte: Folha

(Obs.: Links, Negritos, Sublinhados e Cores são “DESTAQUE NOSSO!”)


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