Em formação

Onde os medicamentos recém-descobertos são testados


Quando um medicamento é preparado por um biólogo, onde ele faz o primeiro teste? E como ele sabe que essa é a combinação exata para que uma doença seja curada? Ele testa aquele medicamento em uma amostra de sangue humana ou específica? Sou estudante de engenharia, mas ainda estou curioso para saber.


Esta é uma pergunta muito ampla, então não tentarei respondê-la completamente. Em vez disso, recomendo começar lendo os artigos Drug Development e Drug Discovery na Wikipedia, e se você tiver perguntas mais específicas depois disso, sinta-se à vontade para perguntá-las aqui.

Basicamente, novos medicamentos (de molécula pequena "produtos químicos"ou molécula grande"biológicos") são descobertos de inúmeras maneiras, desde acidentes puros (ver Penicilina) até pesquisas direcionadas especificamente. Uma vez que um composto principal é identificado, ele é submetido a uma série de ensaios bioquímicos para determinar, por exemplo, se ele inibe certas enzimas de interesse . A partir daí, ele passa para o teste por ensaios baseados em células usando células normais e modelos específicos da doença. Ao mesmo tempo, os investigadores estão procurando por alta atividade específica (potência), baixa toxicidade e mínimos efeitos fora do alvo.

Se um composto ou grupo deles parece promissor nestes em vitro ensaios, experimentos, em seguida, movem-se para modelos animais. Os objetivos são semelhantes aqui - alta atividade, baixa toxicidade e poucos (se houver) efeitos colaterais. Os experimentos ficam progressivamente mais complexos, com diferentes endpoints dependendo do aspecto exato que está sendo estudado.

É somente após extensos testes em animais que um composto será testado em humanos. Existem diferentes fases de teste, cada uma com diferentes critérios, padrões de dosagem, número de pacientes e regras de notificação. O link que acabei de fornecer explica cada fase resumidamente.


Esperançosamente, isso é o suficiente para você começar. Como eu disse antes, se você tiver perguntas mais específicas depois de ler todas as referências, entre em contato conosco.


Onde são testados os medicamentos recém-descobertos - Biologia

BIRMINGHAM, Alabama - Investigadores da Universidade do Alabama em Birmingham (UAB) identificaram o papel até então desconhecido de um 'mensageiro' químico que leva a doenças autoimunes como artrite reumatóide e lúpus.

O mensageiro é a interleucina química natural 17 (IL-17), uma proteína da imunidade.

Os pesquisadores da UAB identificaram um papel desconhecido que a IL-17 desempenha nas respostas autoimunes e inflamatórias, além de seus efeitos comumente conhecidos na imunidade. Pesquisas futuras se concentrarão nas ações indesejadas da IL-17 e preservarão seus benefícios no sistema imunológico.

As novas descobertas foram publicadas na revista Nature Immunology.

No estudo, os cientistas da UAB bloquearam os sinais do mensageiro da proteína IL-17 para o sistema imunológico dos camundongos. Essa interrupção reduziu significativamente o número de células brancas do sangue, ou seja, células B causadoras de doenças, agrupadas no baço dos camundongos.

O número de aglomerados de células B caiu de 17 por cento para 2 por cento quando os sinais da proteína IL-17 foram bloqueados, disseram os autores do estudo.

A queda foi um sinal claro de que a IL-17 desempenha um papel importante na formação da capacidade das células B de criar mais e mais anticorpos causadores de doenças.

"O efeito da IL-17 em desacelerar as células B, aumentando assim sua interação com outras células reguladoras do sistema imunológico, é uma descoberta nova e excitante", disse John D. Mountz, MD, Ph.D., professor de medicina da UAB e autor sênior em o estudo.

"Isso é surpreendente, pois anteriormente se pensava que a IL-17 aumentava, mas não diminuía, o movimento das células. Agora, os efeitos da IL-17 nas células B podem ser explorados de forma mais completa", disse Mountz.

Muitos tipos de células B constituem o sistema imunológico humano, que é regulado para detectar e combater infecções sem atacar o tecido normal e saudável. Nas doenças autoimunes, esse processo regulatório fica desequilibrado.


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As barbatanas de peixe são tão sensíveis quanto as pontas dos dedos

As barbatanas dos peixes não são apenas para pilotar e nadar, descobriram o neurocientista Adam Hardy e seu laboratório da Universidade de Chicago neste ano. Na verdade, os pesquisadores descobriram que as barbatanas são tão sensíveis quanto as pontas dos dedos dos primatas. Para chegar a essa conclusão, os cientistas estudaram gobies redondos, um tipo de peixe que vive no fundo, nativo de lugares como o Mar Negro e o Mar Cáspio, mas as populações invasoras vivem em qualquer lugar, desde rios europeus até os Grandes Lagos. Essas pequenas criaturas são conhecidas por & # 8220polar & # 8221 nas rochas, escovando suas nadadeiras ao longo do leito rochoso dos lagos.

Para determinar a sensibilidade dos gobies & nadadeiras # 8217, a equipe injetou peixes sacrificados com uma solução salina que manteve seus nervos funcionando normalmente durante o experimento. Eles então usaram um dispositivo especial para registrar os padrões de impulsos elétricos produzidos pelos nervos quando as nadadeiras do peixe # 8217 roçaram contra uma roda denteada. Esta medida mostrou à equipe que os pés de pato & # 8217 estavam percebendo & # 8220 detalhes realmente finos & # 8221, coautora do estudo Melina Hale, também neurocientista da Universidade de Chicago, disse Notícias de ciência.

Os pesquisadores esperam que esta descoberta possa inspirar avanços na tecnologia sensorial robótica, especialmente em bots subaquáticos.


Descoberta precoce de medicamentos e a ascensão da química farmacêutica

Os estudos no campo da farmacologia forense e da toxicologia não estariam completos sem algum conhecimento da história da descoberta de medicamentos, das várias personalidades envolvidas e dos eventos que levaram ao desenvolvimento e introdução de novos agentes terapêuticos. Os primeiros medicamentos vieram de fontes naturais e existiam na forma de ervas, plantas, raízes, vinhas e fungos. Até meados do século XIX, os fármacos da natureza eram tudo o que havia para aliviar a dor e o sofrimento do homem. A primeira droga sintética, o hidrato de cloral, foi descoberta em 1869 e introduzida como um sedativo-hipnótico, ainda hoje disponível em alguns países. As primeiras empresas farmacêuticas foram subsidiárias da indústria de têxteis e corantes sintéticos e devem muito à rica fonte de produtos químicos orgânicos derivados da destilação do carvão (alcatrão de carvão). Os primeiros analgésicos e antipiréticos, exemplificados pela fenacetina e acetanilida, eram derivados químicos simples da anilina e do p-nitrofenol, ambos subprodutos do alcatrão de carvão. Um extrato da casca da árvore de salgueiro branco foi usado durante séculos para tratar várias febres e inflamações. O princípio ativo no salgueiro branco, salicina ou ácido salicílico, tinha um sabor amargo e irritava a mucosa gástrica, mas uma modificação química simples era muito mais palatável. Era o ácido acetilsalicílico, mais conhecido como Aspirin®, a primeira droga de sucesso. No início do século XX, os primeiros medicamentos da família dos barbitúricos entraram na farmacopéia e o resto, como dizem, é história.


Condições de trabalho

Cientistas farmacêuticos são empregados por um grande número de instituições, desde grandes fabricantes de medicamentos e empresas de biotecnologia e organizações de pesquisa por contrato (CROs) a instituições acadêmicas e agências governamentais. Muitos trabalham em laboratórios como parte de uma grande equipe de cientistas e técnicos desenvolvendo novas terapias medicamentosas. Outros ensinam e trabalham em escritórios próximos a universidades ou hospitais, supervisionando testes clínicos de medicamentos, ou em centros de fabricação, supervisionando a produção em grande escala de medicamentos.

Cientistas farmacêuticos usam computadores e equipamentos sofisticados, trabalham com compostos microscópicos e conduzem experimentos científicos. Eles devem ser extremamente detalhados e precisos. Eles também precisam ser pacientes, porque uma equipe de cientistas farmacêuticos pode levar muitos anos para lançar um novo medicamento no mercado.

Faixa salarial e perspectiva

Cientistas farmacêuticos que estão começando suas carreiras ganham um salário médio de US $ 85.000. Com experiência e responsabilidade crescente, sua remuneração pode crescer significativamente. Eles também podem receber bônus durante o desenvolvimento de um novo medicamento.


Museu Nacional de História Natural

Cientistas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian descobriram todos os tipos de coisas legais em 2019, incluindo a primeira sanguessuga medicinal norte-americana (Macrobdella mimicus) em mais de 40 anos. (Anna Phillips, Smithsonian)

Este ano foi repleto de pesquisas e descobertas empolgantes no Museu Nacional de História Natural do Smithsonian. Desde triplicar o número de enguias elétricas conhecidas até descobrir como os humanos mudaram a natureza ao longo dos milênios, nossos pesquisadores abordaram questões fundamentais, despertaram curiosidade e mostraram a beleza e maravilha de nosso planeta com suas pesquisas. Aqui estão algumas de nossas descobertas mais populares de 2019.

1. Os humanos causaram mudanças ambientais pela primeira vez mais cedo do que pensávamos

Atividades humanas como a agricultura mudaram e continuam mudando drasticamente o ambiente natural. Mas uma equipe de cientistas descobriu recentemente que mudanças ambientais em grande escala causadas pelo homem começaram muito antes do que se pensava. (Miguel Montalvo)

Transformamos nosso meio ambiente construindo estradas, aeroportos e cidades. Isso não é novo. Mas, de acordo com um novo estudo publicado na Science, estamos fazendo isso há mais tempo do que pensávamos.

Os cientistas do Smithsonian Torben Rick e Daniel Rogers faziam parte de um grupo de mais de 100 arqueólogos que usaram informações coletadas para descobrir que, há 3.000 anos, caçadores-coletores, pastores e agricultores já haviam transformado significativamente o planeta. Isso é muito mais cedo do que os cientistas pensavam anteriormente e desafia a ideia de que mudanças ambientais em grande escala causadas pelo homem são uma ocorrência recente.

2. Cientistas triplicam o número de enguias elétricas conhecidas

Electrophorus voltai é uma das duas novas espécies de enguia elétrica descobertas na bacia amazônica pelo cientista Smithsonian C. David de Santana e seus colegas em 2019. (L. Sousa)

Apesar das mudanças ambientais causadas pelo homem, os cientistas continuam a descobrir novas espécies - renovando a responsabilidade pela conservação da biodiversidade em todo o mundo.

Em uma descoberta chocante relatada na Nature Communications, C. David de Santana - um pesquisador associado na divisão de peixes do museu - e colaboradores descreveram duas novas espécies de enguia elétrica na bacia amazônica. Uma das enguias, Electrophorus voltai, pode descarregar até 860 Volts de eletricidade - o que o torna o gerador bioelétrico mais potente conhecido. O achado revela o quanto ainda falta descobrir na Amazônia.

3. O meteorito que matou os dinossauros mudou os oceanos também

O paleontólogo Brian Huber do Smithsonian estudou foraminíferos - pequenos organismos unicelulares - como esta espécie flutuante e planctônica - para mostrar como o meteorito que matou os dinossauros também mudou os oceanos. (Smithsonian)

A melhor maneira de aprender o que o futuro nos reserva é olhar para o passado. Em um estudo publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences, o paleontólogo do Smithsonian Brian Huber mostra como o impacto do Chicxulub fez mais do que matar dinossauros não-avos. Mudou a química do oceano.

Huber e colaboradores usaram isótopos de boro - átomos que têm diferentes números de nêutrons, mas são o mesmo elemento - das conchas de pequenos organismos unicelulares chamados foraminíferos, para medir a composição química dos oceanos logo após o impacto. Acontece que o oceano se acidificou rapidamente. A descoberta ajuda os cientistas a entender melhor as consequências da acidificação dos oceanos em uma época em que os oceanos modernos se acidificam devido ao aumento do dióxido de carbono na atmosfera.

4. A vida terrestre prosperou depois que os dinossauros foram extintos

Uma samambaia fossilizada foi um dos muitos fósseis vegetais encontrados em um local no Colorado, dando aos cientistas um vislumbre de como era a vida depois que os dinossauros foram extintos. (Usado com permissão de Tangled Bank Studios, LLC, Copyright 2019. Todos os direitos reservados.)

Para muitos, um novo ano traz uma nova vida, que não é diferente da vida terrestre após a extinção dos dinossauros.

Em uma descoberta revolucionária relatada na Science, Sant Diretor do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, Kirk Johnson, e dois dos paleontólogos do museu Richard Barclay e Gussie Maccracken fizeram parte de uma equipe de pesquisa que descobriu como a vida terrestre prosperou após a extinção dos dinossauros não-avi 66 milhões de anos atrás.

A equipe de pesquisa estudou um local no Colorado onde fósseis incomumente completos de mamíferos, répteis e plantas foram encontrados. Eles determinaram que dentro de 100.000 anos após o evento de extinção K-Pg que matou os dinossauros, a diversidade de mamíferos dobrou e o tamanho máximo do corpo aumentou para níveis pré-extinção.

Por que os mamíferos cresceram não está claro. Mas a equipe suspeita que novas plantas encontradas ao lado dos mamíferos no local do Colorado podem ter alimentado o crescimento. A descoberta é um vislumbre do primeiro milhão de anos após o evento de extinção K-Pg e mostra a verdadeira tenacidade da vida.

5. Novas espécies de baleia bicuda

O crânio de Berardius minimus, uma nova baleia de bico descoberta pelo cientista James Mead do Smithsonian. (Smithsonian)

Por mais conspícuas que uma baleia possa ser, às vezes elas escapam completamente dos olhos da ciência.

Durante anos, os baleeiros japoneses suspeitaram que pudesse haver dois tipos diferentes de baleias com bico de Baird. Eles não estavam errados. Em um estudo publicado na Scientific Reports, uma equipe de pesquisadores - incluindo o cientista Smithsonian James Mead - descreveu uma nova espécie de baleia com bico. A nova espécie, Berardius minimus, é diferente do original Berardius bardii no sentido de que é consideravelmente menor, tem um bico mais curto e é inteiramente preto.

6. Os humanos migraram para a Ásia do Sul e Central há 4.000 anos

Análises de DNA antigo indicam que a população da estepe euro-asiática migrou para a Europa e a Ásia há 4.000 anos. (Oliver Uberti e Ciência)

O DNA nos conecta a todos e pode nos ajudar a entender como as populações humanas estão relacionadas umas às outras.

Em um novo estudo publicado na Science, o antropólogo Smithsonian Richard Potts e seus colegas usaram DNA antigo para rastrear a ancestralidade moderna do sul da Ásia até os primeiros caçadores-coletores do Irã. A análise revelou que a população da estepe euro-asiática se espalhou não apenas para a Europa, mas também para o sul e o centro da Ásia, levando consigo as línguas indo-europeias. As descobertas ajudam os cientistas a entender melhor a migração humana e a disseminação das línguas indo-europeias.

7. Cientistas Resolvem o Paradoxo de Darwin

Espécies criptobentônicas como este Clingfish provavelmente fornecem nutrientes aos recifes de coral para florescer em águas estéreis (B. Brown)

Charles Darwin uma vez questionou como os recifes de coral poderiam florescer em suas águas estéreis de nutrientes. Foi um quebra-cabeça que ele nunca descobriu, eventualmente chamado de Paradoxo de Darwin. Agora, quase 200 anos depois, uma equipe de cientistas - incluindo a ictióloga do Smithsonian Carole Baldwin - pode ter finalmente colocado as peças juntas.

No estudo publicado na Science, Baldwin e seus colegas mostram que as larvas de pequenos peixes que tendem a habitar perto ou no fundo do mar - chamados de peixes criptobentônicos - podem ser a fonte de alimento necessária para sustentar a grande diversidade de vida nos corais. recifes.

8. Asteróide lança rochas

O asteróide Bennu ejeta rochas de sua superfície para o espaço. (NASA / Goddard / Universidade do Arizona)

Parece que não somos os únicos perdendo peso em busca de uma resolução de ano novo.

De acordo com um estudo publicado na Science, pesquisadores que trabalham no projeto OSIRIS-REx da NASA - incluindo a cientista Smithsonian Erica Jawin - descobriram que o asteroide Bennu ejeta rochas de sua superfície para o espaço. Por que isso está acontecendo permanece um mistério, mas a equipe de pesquisa acha que pode ser devido às mudanças de temperatura que causam fraturas nas rochas na superfície do asteróide. Em qualquer caso, as descobertas confirmam que Bennu é um asteróide ativo.

9. Os mosquitos da malária viajam longas distâncias cavalgando o vento

Uma equipe de pesquisa analisou insetos transportados pelo vento capturados pelo envio de painéis pegajosos em balões de hélio para explicar como a malária permanece em ambientes secos. (Taina Litwak, Departamento de Agricultura dos EUA)

Acha que os mosquitos não podem ser mais irritantes ou perigosos? Pense de novo. De acordo com um estudo publicado na Nature, os mosquitos transmissores da malária usam o vento para viajar longas distâncias e escapar das duras condições do deserto.

Os pesquisadores do Smithsonian Yvonne Linton, Lourdes Chamorro e Reed Mitchell faziam parte de uma equipe que analisou milhares de mosquitos capturados ao içar painéis pegajosos a 290 metros no ar em balões de hélio. Eles descobriram que os mosquitos infectados viajavam centenas de quilômetros cavalgando o vento para se jogarem com seus patógenos em novos lugares. A descoberta explica como a malária permanece em ambientes secos como o Deserto do Saara e pode ajudar a prever e tratar futuros surtos de doenças transmitidas por mosquitos.

10. Primeira sanguessuga medicinal norte-americana descrita em 40 anos

Uma equipe internacional de cientistas do museu liderada por Anna Phillips - a curadora de vermes parasitas do Smithsonian - descreveu Macrobdella mimicus, a primeira nova espécie de sanguessuga medicinal norte-americana descoberta em mais de 40 anos. (Anna Phillips, Smithsonian)

Mas nem todos os sugadores de sangue são criados iguais.

Em um estudo publicado no Journal of Parasitology, Anna Phillips - a curadora de vermes parasitas do Smithsonian - e sua equipe descreveram uma nova espécie de sanguessuga medicinal encontrada no sul de Maryland. A nova sanguessuga, Macrobdella mimicus, foi considerado pela primeira vez como uma espécie familiar chamada Macrobdella decora mas o sequenciamento de DNA e os traços físicos revelaram o contrário. A descoberta é a primeira nova espécie de sanguessuga medicinal norte-americana descrita desde 1975 e mostra quanta diversidade ainda precisa ser descoberta - mesmo dentro de 50 milhas do museu.

Miguel Montalvo é estagiário no Escritório de Comunicações e Relações Públicas do Museu Nacional de História Natural do Smithsonian. Embora seja um profissional de marketing, ele é apaixonado pelas ciências naturais. O objetivo de sua vida é se tornar um defensor da ciência e ajudar a reduzir a divisão entre a comunidade científica e o público em geral. Como próximo passo em sua carreira, Miguel buscará uma pós-graduação em biologia, com ênfase em morfologia funcional. Quando não está ajudando a criar novas conexões dentro da comunidade científica do museu, ele gosta de passear ao ar livre, fazer viagens para observação de pássaros e assistir a palestras de física.


Avanços da biotecnologia na medicina

Neste artigo, propusemo-nos a listar alguns dos avanços da biotecnologia na medicina.

1. Pesquisa de células-tronco

As células-tronco podem continuar se dividindo infinitamente e têm a capacidade de se diferenciar em diferentes tipos de células do corpo durante o desenvolvimento inicial de um organismo. Em um laboratório, os pesquisadores podem programar essas células-tronco para se diferenciarem em tipos específicos de células. É aqui que entra a inovação da biotecnologia. Imagine um indivíduo com distúrbio degenerativo da coluna vertebral que impacta gravemente sua qualidade de vida. Com a ajuda da pesquisa com células-tronco, pode ser possível cultivar essas células-tronco em vitro, em um ambiente de laboratório e, em seguida, implantado de volta no corpo do indivíduo afetado. Isso ajudaria a restaurar sua acuidade cognitiva, visão, audição e outras características físicas. Isso pode soar rebuscado e como um enredo de um filme de ficção científica, mas os resultados preliminares têm sido promissores.

2. Projeto Genoma Humano

Muitas vezes elogiado como o maior feito de exploração na história da humanidade, o Projeto Genoma Humano (HGP) foi um projeto de pesquisa científica internacional coordenado pelos Institutos Nacionais de Saúde e pelo Departamento de Energia dos EUA. Foi lançado oficialmente em 1990 com o objetivo de determinar a sequência de pares de bases de nucleotídeos que compõem o DNA humano. Em abril de 2003, os pesquisadores anunciaram que haviam concluído um sequenciamento preliminar de todo o genoma humano. Este trabalho do HGP permitiu aos pesquisadores começar a entender o projeto para construir uma pessoa. À medida que os pesquisadores aprendem mais sobre as funções dos genes e proteínas, isso os ajuda a identificar genes que causam doenças.

3. Terapias direcionadas ao câncer

Atualmente, as quimioterapias padrão estabelecidas são tóxicas para as células saudáveis. As terapias direcionadas ao câncer são drogas que atuam interferindo na função de moléculas específicas ou apenas tendo como alvo células cancerosas conhecidas, a fim de minimizar os danos às células saudáveis. De acordo com o National Cancer Institute, "Eventualmente, os tratamentos podem ser individualizados com base no conjunto único de alvos moleculares produzidos pelo tumor do paciente."

4. Visualização 3D e realidade aumentada para cirurgia

A cirurgia é brutal para o corpo humano, e avanços médicos que tornam o processo cirúrgico e de cura mais eficiente são sempre bem-vindos. A biotecnologia agora possibilita aos médicos visualizar uma imagem 3D inteira do interior do corpo de um paciente por meio do uso de ressonância magnética e tomografias computadorizadas. Isso permite que cada órgão seja projetado com precisão para que o cirurgião possa fazer pequenas incisões direcionadas para minimizar o trauma corporal do paciente. Além disso, a realidade aumentada permitiria que informações pertinentes fossem exibidas diretamente sobrepostas nas partes relevantes do corpo.

5. Vacina contra HPV

O vírus do papiloma humano (HPV) é um dos agentes causadores do câncer cervical. É o segundo câncer mais letal em mulheres, perdendo apenas para o câncer de mama, matando 275.000 mulheres em todo o mundo a cada ano. Portanto, uma vacinação contra o HPV bem-sucedida é considerada uma grande conquista médica. A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou vacinas contra o HPV, como Gardasil e Cervarix, para uso entre mulheres entre 9 e 26 anos de idade.

6. Transplantes de rosto

Um transplante de rosto é um processo de uso de enxertos de pele para substituir todo ou parte do rosto do paciente pelo rosto de um doador. O primeiro transplante parcial de face foi realizado em Amiens, França, em 2005. O próximo transplante bem-sucedido foi realizado cinco anos depois na Espanha, este foi também o primeiro transplante de face completa. O paciente transplantado, cujo rosto foi gravemente danificado em um acidente, recebeu um novo nariz, lábios, dentes e maçãs do rosto durante a cirurgia de 24 horas de duração.

7. CRISPR

Clustered Regularly Intersed Short Palindromic Repeats (CRISPR) é um sistema de edição de genes relativamente novo que foi aclamado como uma ferramenta inovadora na pesquisa médica. De seus muitos usos, a pesquisa do HIV é um deles. Os pesquisadores agora podem acompanhar as constantes mutações genéticas testando ativamente as mutações recém-descobertas e editando-as constantemente para ajustar as terapias direcionadas.

8. Órgãos impressos em 3D

Membros artificiais têm sido usados ​​por séculos e tem havido uma melhoria constante na mobilidade e versatilidade dos membros biônicos. Agora, novos avanços em tecnologia biônica e impressão 3D levaram isso ainda mais longe. Tornou possível construir artificialmente órgãos internos como coração, rim e fígado. Os médicos têm conseguido implantá-los em indivíduos que precisam deles com sucesso.

9. Regeneração nervosa

O dano ao nervo por doença neurodegenerativa e lesão da medula espinhal foi amplamente considerado irreversível. No entanto, os pesquisadores fizeram um progresso significativo na síntese de enzimas raras que promovem a regeneração e o crescimento de células nervosas danificadas. As neurotrofinas são proteínas que promovem o desenvolvimento dos neurônios. É uma sequência de pequenas cadeias moleculares que possui propriedades neurotróficas potentes. Embora essas neurotrofinas tenham algumas das deficiências dos agentes à base de proteínas, os pesquisadores estão buscando isso como uma via possível para a regeneração nervosa.

10. Sinais cerebrais para fala audível

Os cientistas estão trabalhando na criação de um dispositivo que pode traduzir sinais cerebrais em fala audível usando um sintetizador de voz. Isso serviria como uma ferramenta incrível na comunicação com indivíduos paralisados ​​pela doença ou lesões traumáticas. Além disso, os cientistas descobriram que podem usar esses dispositivos em pacientes epilépticos para isolar a fonte de suas convulsões.


7. Encontrado: o mais antigo Homo erectus crânio

Extraídas de rochas a noroeste de Joanesburgo, África do Sul, as peças do crânio inicialmente pareciam ter vindo de um antigo babuíno. Mas enquanto Jesse Martin e Angeline Leece, ambos alunos da La Trobe University, na Austrália, montavam as peças, eles perceberam que tinham a primeira caixa craniana de Homo erectus ainda encontrado na África Austral. Além do mais, datado de cerca de dois milhões de anos, o crânio marca os primeiros vestígios deste ancestral humano. “Não acho que nossos supervisores acreditaram em nós até que vieram dar uma olhada”, disse Martin Geografia nacional última primavera. A descoberta ajuda os pesquisadores a continuar a decifrar nossa árvore genealógica emaranhada, descobrindo quando e onde nosso anfitrião de parentes ancestrais surgiu.


Medicina Personalizada

Você é único. Não são apenas seus olhos, sorriso e personalidade. A sua saúde, o risco de doenças e as formas como responde aos medicamentos também são únicos. Os medicamentos que funcionam bem para algumas pessoas podem não o ajudar em nada. Eles podem até causar problemas. Não seria bom se os tratamentos e cuidados preventivos pudessem ser projetados apenas para você?

A combinação cuidadosa de sua biologia com seus cuidados médicos é conhecida como medicina personalizada. Já está sendo usado por provedores de saúde em todo o país.

A história da medicina personalizada começa com o conjunto único de genes que você herdou de seus pais. Genes são trechos de DNA que servem como uma espécie de manual de instruções dizendo ao seu corpo como fazer as proteínas e realizar as outras tarefas de que seu corpo necessita. Essas instruções genéticas são escritas em padrões variados de apenas 4 diferentes “letras” químicas ou bases.

Os mesmos genes geralmente diferem ligeiramente entre as pessoas. As bases podem ser trocadas, ausentes ou adicionadas aqui e ali. A maioria dessas variações não tem efeito sobre sua saúde. Mas alguns podem criar proteínas incomuns que podem aumentar o risco de certas doenças. Algumas variantes podem afetar a eficácia de um medicamento em seu corpo. Ou podem fazer com que um medicamento tenha efeitos colaterais diferentes em você do que em outra pessoa.

O estudo de como os genes afetam a forma como os medicamentos atuam no seu corpo é denominado farmacogenômica.

“Se os médicos conhecem seus genes, eles podem prever a resposta aos medicamentos e incorporar essas informações nas decisões médicas que tomam”, diz a Dra. Rochelle Long, especialista em farmacogenômica do NIH.

Está se tornando mais comum que os médicos testem as variantes do gene antes de prescrever certos medicamentos. Por exemplo, crianças com leucemia podem ter o TPMT teste genético para ajudar os médicos a escolher a dosagem certa do medicamento para prevenir efeitos colaterais tóxicos. Alguns pacientes infectados pelo HIV são gravemente alérgicos aos medicamentos de tratamento, e os testes genéticos podem ajudar a identificar quem pode tomar os medicamentos com segurança.

“Fazendo a triagem para saber quem não deve tomar certos medicamentos, podemos prevenir efeitos colaterais com risco de vida”, diz Long.

A farmacogenômica também está sendo usada para o tratamento do câncer. Alguns medicamentos contra o câncer de mama só funcionam em mulheres com variações genéticas específicas. Se o teste mostrar que pacientes com melanoma avançado (câncer de pele) têm certas variantes, 2 novos medicamentos aprovados podem tratá-los.

Mesmo uma das drogas mais antigas e comuns, a aspirina, pode ter efeitos variados com base em seus genes. Milhões de pessoas tomam uma aspirina diariamente para diminuir o risco de ataque cardíaco e derrame. A aspirina ajuda a prevenir coágulos sanguíneos que podem obstruir as artérias. But aspirin doesn’t reduce heart disease risk in everyone.

NIH-funded researchers recently identified a set of genes with unique activity patterns that can help assess whether someone will benefit from taking aspirin for heart health. Scientists are now working to develop a standardized test for use in daily practice. If doctors can tell that aspirin won’t work in certain patients, they can try different treatments.

One NIH-funded research team studied a different clot-fighting drug known as clopidogrel (Plavix). It’s often prescribed for people at risk for heart attack or stroke. Led by Dr. Alan Shuldiner at the University of Maryland School of Medicine, the team examined people in an Amish community. Isolated communities like this have less genetic diversity than the general population, which can make it easier to study the effects of genes. But as in the general population, some Amish people have risk factors, such as eating a high-fat diet, that raise their risk for heart disease.

Many of the Amish people studied had a particular gene variant that made them less responsive to clopidogrel, the scientists found. Further research revealed that up to one-third of the general population may have similar variations in this gene, meaning they too probably need a different medicine to reduce heart disease risks.

The findings prompted the U.S. Food and Drug Administration (FDA) to change the label for this common drug to alert doctors that it may not be appropriate for patients who have certain gene variations. Two alternative drugs have since been developed. “If people have these gene variants, they know they have options,” says Shuldiner. “This is a great example of how study results made it onto a drug label and are beginning to be implemented into patient care.”

Getting a genetic test usually isn’t difficult. Doctors generally take a sample of body fluid or tissue, such as blood, saliva or skin, and send it to a lab. Most genetic tests used today analyze just one or a few genes, often to help diagnose disease. Newborns, for example, are routinely screened for several genetic disorders by taking a few drops of blood from their heels. When life-threatening conditions are caught early, infants can be treated right away to prevent problems.

The decision about whether to get a particular genetic test can be complicated. Genetic tests are now available for about 2,500 diseases, and that number keeps growing. Your doctor might advise you to get tested for specific genetic diseases if they tend to run in your family or if you have certain symptoms.

“While there are many genetic tests, they vary as to how well they predict risk,” says Dr. Lawrence Brody, a genetic testing expert at NIH.

For some diseases, such as sickle cell anemia or cystic fibrosis, inheriting 2 copies of abnormal genes means a person will get that disease. But for other diseases and conditions, the picture is more complex. For type 2 diabetes, testing positive for some specific gene variants may help predict risk, but no better than other factors—such as obesity, high blood pressure and having a close relative with the disease.

The latest approach to personalized medicine is to get your whole genome The entire set of genetic instructions in your body. sequenced. That’s still expensive, but the cost has dropped dramatically over the past decade and will likely continue to fall. Since your genome essentially stays the same over time, this information might one day become part of your medical record, so doctors could consult it as needed.

You can start to get a sense of your genetic risks by putting together your family’s health history. A free online tool called My Family Health Portrait from the U.S. Surgeon General can help you and your doctor spot early warning signs of conditions that run in your family.

But personalized medicine isn’t just about genes. You can learn a lot about your health risks by taking a close look at your current health and habits. Smoking, a poor diet, and lack of exercise can raise your risks for life-threatening health problems, such as heart disease and cancer. Talk to your health care provider about the steps you can take to understand and reduce your unique health risks.


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