Sem medo da biologia molecular

As técnicas de biologia molecular envolvendo manipulação de ácidos nucléicos começaram a surgir principalmente depois que a estrutura do DNA e o pareamento de bases foram elucidados em 1953 por Watson e Crick. Este simples artigo de duas páginas simplesmente abriu as portas para um mundo de novas possibilidades na biologia. Apenas 55 anos depois, a quantidade de abordagens moleculares disponível é enorme e só faz crescer. Genomas inteiros foram e estão sendo seqüenciados. É possível modificar geneticamente organismos, inclusive mamíferos. É possível quantificar a expressão de um, 100 ou 10 mil genes em um único experimento. É possível utilizar microrganismos para produzir em grande escala proteínas de outras espécies, como é feito com a insulina humana em bactérias Escherichia coli. Estes são apenas alguns exemplos destes avanços, mas já representam muita coisa: a quantidade de informação que se pode acessar com estas abordagens é imensa e um dos principais desafios tem sido justamente lidar com tanta informação.

Portanto, a biologia molecular só tem a acrescentar às técnicas já existentes. Com ela, é possível entender os processos biológicos mais intrinsecamente. É possível olhar para o nível mais básico, mas não menos importante de um organismo: o nível genético. As mais diversas áreas das ciências biológicas podem lançar mão da biologia molecular. No entanto, em algumas áreas acredito que ainda há alguma ou muita resistência. Por exemplo, a ecotoxicologia (a minha área) onde alguns são um pouco resistentes a idéia, temendo que a biologia molecular substitua as técnicas tradicionais para testes ecotoxicológicos. Na minha opinião, esta não é uma posição própria de um cientista: se uma técnica é melhor que a outra para responder uma mesma pergunta, que se substitua uma pela outra! Este é o objetivo. Mesmo excelentes cientistas deixaram de fazer grandes descobertas por estarem presos a conceitos e idéias. Não podemos ter medo do novo e nem nos acorrentar a uma idéia! Partimos de pressupostos, mas não podemos deixar que os mesmos ajam como âncoras e nos impeçam de ver uma possibilidade nova a nossa frente. Enfim, ao meu ver, um cientista tem que ter critérios mas tem também que ser open mind.


No entanto, particularmente na ecotoxicologia, por enquanto não acho que seja o caso de substituir uma coisa pela outra. As técnicas moleculares dão acesso a informações em um nível de organização biológica diferente das demais técnicas e vem a acrescentar no nosso entendimento dos mecanismos de toxicidade. E o mais importante é que podem nos permitir prever efeitos em níveis de organização biológica maiores, efeitos tardios e mais graves ecologicamente! A palavra importante aí é “prever”. Podemos prever os efeitos quando ainda há o que ser feito! E nisso a biologia molecular é pioneira. Pois as demais técnicas mostram os efeitos em níveis de organização maiores e, portanto, quando algum dano já foi feito. Pelo menos isso é o que eu penso, mas eu ainda sou peixe (ou seria melhor dizer ostra hehe) pequeno.

X ECOTOX - Bento Gonçalves, RS.

Este mês, eu e a Lia fomos ao X ECOTOX (Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia) em Bento Gonçalves, RS. Como missão dada é missão cumprida (ou quase sempre :-), e antes tarde do que nunca, vou fazer aqui um breve relato da nossa viagem e, é claro, do congresso.

30 de abril

Como chegamos em Bento Gonçalves por volta das 23 horas, não participamos da abertura do congresso, mas já aprendemos uma coisa nova chamada “frio”! Pois no RJ, não existe frio de verdade. Aqui, nós temos dias quentes e dias frescos, mas nada que se possa realmente chamar de frio! Por sorte, o hotel tinha um aquecedor que salvou minha vida, pois até ele começar a funcionar, eu estava tendo calafrios e batendo os queixos! Sério mesmo.

O dia também foi proveitoso, pois pude diminuir, talvez em 2%, meu medo de avião, depois de decolar e pousar duas vezes em um dia. Mas a partir de agora vou passar a pensar que vale a pena entrar em um avião, só pela felicidade de depois sair! (ou não :/)

01 de maio

Depois de congelar bem, ops, dormir bem durante a noite, acordei cedinho para o primeiro dia do mini curso de ecotoxicogenômica, que começava as 8 hs, no Dall’Onder Hotel. Eu chequei no google maps a distância do hotel onde nos hospedamos para o Dall’Onder (~2 km). Mas não chequei o relevo: ou as ruas sobem ou descem (vivendo e aprendendo...). E nem previ o vento frio paralizante que fazia às 7 horas da manhã. E nem a freqüência dos ônibus (15-30 minutos de espera). Fui de táxi mesmo. Mas, mais tarde voltamos andando, mas o tempo estava mais agradável, menos frio, sem vento e foi bem tranqüilo.

O mini curso foi bem legal, considerando o tempo disponível para abordar um assunto tão amplo. O curso foi ministrado por dois cientistas dos EUA, David Bencic e Adam Biales, que estudam os efeitos de poluentes disruptores endócrinos em peixes, principalmente, por meio da avaliação da expressão da vitelogenina, já bem caracterizada como biomarcador molecular. Eles são bem simpáticos e se preocuparam em não falar tão rápido, para que todos pudessem entender, embora às vezes disparassem 10 palavras por segundo por causa do pouco tempo, mas deu para entender bem assim mesmo.

Neste primeiro dia, eles optaram por discutir somente técnicas (real time PCR, microarranjos, eletroforese 2D, construção de bibliotecas, etc) e, por sorte, passaram voando pela introdução clássica DNA – RNA – PTN que eu não agüento mais ouvir! (trauma da genética, onde toda disciplina começava assim). Eles ficavam se desculpando o tempo todo por este primeiro dia ser chato, pois a maioria das pessoas não gosta desta parte técnica e dizendo que o segundo dia (aplicações destas técnicas na ecotoxicologia) seria mais legal. Eu particularmente não acho nada disso chato, pelo contrário, I think it’s very cool! E as aplicações são mais legais ainda!

DIGE
Uma técnica que eu não conhecia e que achei bem elegante é um aperfeiçoamento da eletroforese 2D chamado DIGE (Difference Gel Electrophoresis). Em um experimento tradicional, quando se quer comparar as proteínas expressas entre duas condições (controle e a condição experimental estudada), normalmente, são feitos dois géis separadamente: um com o extrato protéico de cada grupo experimental. Depois, compara-se o gel (analisando as imagens com um software) para identificar os spots que apresentam diferenças de intensidade e tamanho entre um gel e o outro e os que estão presentes em um, e ausentes em outro. Através do DIGE, pode-se analisar em um mesmo gel o grupo controle e experimental, eliminando as variações resultantes de diferenças de corrida dos géis independentes. Isso é feito da seguinte forma: o pool de proteínas de cada grupo é marcado com um corante fluorescente que exibe um pico de absorbância específico. São feitos dois controles: controle experimental tradicional (marcado com vermelho) e um padrão interno (contêm uma fração de proteínas de todos os grupos controle e experimentais, marcado com amarelo). Este último tem o objetivo de garantir que todas as proteínas (muito ou pouco expressas) sejam detectadas. O extrato protéico do grupo experimental é marcado com um terceiro corante, azul. Todos estes extratos protéicos, previamente marcados, são analisados em um mesmo gel o qual é analisado por um scanner que detecta as fluorescências emitidas.

A principal vantagem é a redução da variação experimental o que permite uma avaliação quantitativa dos dados com maior valor estatístico. Além disso, tem um software que analisa tudo! Mas ainda é bem caro, cada gel custa $250 (contra $200 de um DNA array) e o custo do scaner é tão mirabolante quando o do microarranjo. Como em um DNA array, pode-se analisar um número bem maior de variáveis, eu ainda prefiro os microarranjos, mas é claro que é preciso considerar os objetivos do estudo antes de escolher qual a melhor abordagem.

Outra coisinha legal que eles falaram e que eu nunca tinha pensado é que é possível se extrair RNA e as proteínas de uma mesma amostra (dá para fazer com trizol) e, então, analisar ambas as moléculas, pois nem sempre um aumento de RNA corresponde a um aumento da proteína correspondente, pois há mecanismos de controle da expressão que atuam impedindo de diversas formas que o RNA seja traduzido.

Sessão de pôsteres
A Lia logo apresentou seu pôster e fomos dar uma volta para olhar os outros trabalhos. Fiquei mais retida aos trabalhos que tinham mais a ver com o dela, mas que afinal de contas também me interessam. Tinham alguns trabalhos com BioMol e tinha um trabalho que usava microrranjo (com alguma espécie de minhoca), mas o autor não estava por lá quando passamos...Mas o que mais tinha eram trabalhos que utilizam COMETA e/ou micronúcleo.

02 de maio de 2008

De manhã, fomos assistir ao workshop de biomarcadores fisiológicos, morfológicos, genéticos e bioquímicos. Eu achei bem interessante, principalmente, os biomarcadores morfológicos. Mas ainda tem muita coisa a ser feita...mas, achei legal saber que já algo sendo feito por aqui na direção de desenvolver estudos que busquem integrar biomarcadores de diferentes níveis e organização biológica para melhor entender (e prever) os efeitos de um determinado poluente no organismo e no ecossistema. Aliás, eu estava pensando em falar sobre isso no seminário do programa de biofísica ambiental que algum dia terei que apresentar, mas não sei se é algo já “batido” (?). Tem um artigo do Dondero bem legal (2006, Aquatic toxicology), mas também vi outras referências mais gerais (revisões, viewpoints, etc).

De tarde fomos comprar casaco em Farroupilha! Depois vi que não saiu tão em conta assim, mas só pelas horas de aquecimento que o casaco me forneceu lá, já valeu cada centavo!

03 de maio de 2008

Último dia do congresso. De manhã: mini curso. Neste dia, eles falaram mais sobre as aplicações de todas aquelas técnicas na área de ecotoxicologia, sempre puxando o peixe pro lado deles (literalmente!). Eles citaram vários trabalhos, mas achei um extremamente louco (e as outras pessoas também): ELA – Experimental Lakes Area. Lagos que receberam doses de ~5 ng/L de EE2. Eu sou antiquada ou introduzir poluentes em um lago, mesmo com o melhor dos objetivos, é insano? Mesmo sendo o menor dos Lagos...se todos os pesquisadores fizerem isso, o que vai sobrar? Eles disseram ser o sacrifício de um lago em nome de muitos outros. Eu quero saber quantos lagos foram recuperados com este estudo...

Entre o almoço e a próxima palestra no Parque dos Ventos, ops, de Eventos, demos uma volta pelo centro da cidade (que é bem bonitinho) e compramos suco de uva para variar! A sessão de pôsteres foi um desânimo só, todos foram só retirar o pôster. A noite, fomos ao jantar de confraternização onde ficamos numa mesa “mercosul” (brasileiras, argentinas, uruguaias...). A Lia me disse que ia ser super animado hehe mas só tocava música gaúcha :-P Tava down até para os meus padrões hehe mas foi legal assim mesmo!