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20.17: Sentidos Humanos - Biologia


Um sentido é uma capacidade fisiológica dos organismos que fornece dados para a percepção. O sistema nervoso possui um sistema nervoso sensorial específico e um órgão dos sentidos, dedicado a cada sentido.

Os humanos têm uma infinidade de sentidos. Visão (visão), audição (audição), paladar (gustação), olfato (olfato) e tato (somatossensibilização) são os cinco sentidos tradicionalmente reconhecidos. A capacidade de detectar outros estímulos além daqueles governados por esses sentidos mais amplamente reconhecidos também existe, e essas modalidades sensoriais incluem temperatura (termocepção), sentido cinestésico (propriocepção), dor (nocicepção), equilíbrio (equilibriocepção), vibração (mecanorrecepção) e vários estímulos internos (por exemplo, os diferentes quimiorreceptores para detectar concentrações de sal e dióxido de carbono no sangue). No entanto, o que constitui um sentido é uma questão de debate, levando a dificuldades em definir o que é exatamente um sentido distinto e onde estão as fronteiras entre as respostas aos estímulos relacionados. Este processo é chamado transdução sensorial.

Existem dois grandes tipos de sistemas celulares que realizam transdução sensorial. Em um, um neurônio trabalha com um receptor sensorial, uma célula ou processo celular especializado para se envolver e detectar um estímulo específico. A estimulação do receptor sensorial ativa o neurônio aferente associado, que carrega informações sobre o estímulo para o sistema nervoso central. No segundo tipo de transdução sensorial, uma terminação nervosa sensorial responde a um estímulo no ambiente interno ou externo: esse neurônio constitui o próprio receptor sensorial. As terminações nervosas livres podem ser estimuladas por vários estímulos diferentes, mostrando assim pouca especificidade para o receptor. Por exemplo, os receptores de dor em suas gengivas e dentes podem ser estimulados por mudanças de temperatura, estimulação química ou pressão.


Como podemos sentir a infecção? Ajudando no Tratamento da Sepse

00: 00: 13.04 Olá a todos.
00: 00: 14.06 Sou Jianjin Shi,
00: 00: 15.25, um aluno de doutorado do laboratório do Dr. Feng Shao
00: 00: 17.26 no National Institute of Biology Sciences.
00: 00: 20.15 O que estudamos
00: 00: 22.01 é uma doença mortal chamada sepse.
00: 00: 24.02 Sepse pode matar muitas pessoas
00: 00: 26,17 em todo o mundo,
00: 00: 28.01 mas atualmente não temos nenhum medicamento
00: 00: 29,24 para tratar esta doença.
00: 00: 31.10 E o que estudamos,
00: 00: 32,26 e o ​​que descobrimos,
00: 00: 35.15 pode fornecer um novo tratamento para esta doença mortal.
00: 00: 38.06 Para começar, gostaria de apresentar.
00: 00: 40,22 o que é sepse?
00: 00: 42,07 Sepse, por definição, é
00: 00: 44,12 inflamação sistêmica causada por infecção.
00: 00: 47.08 Conforme mostrado aqui, este velho
00: 00: 49.06 teve uma infecção dentária,
00: 00: 50.28 mas não recebi tratamento adequado com antibióticos,
00: 00: 53.18 e mais tarde esta infecção
00: 00: 55.25 se espalhou para a corrente sanguínea
00: 00: 57.20 e seu corpo montado
00: 00: 59.14 uma resposta imunológica muito forte,
00: 01: 01.02 apenas como desencadear um exército muito forte.
00: 01: 04.17 Às vezes, esse exército
00: 01: 06.12 pode causar danos colaterais ao seu próprio corpo
00: 01: 08.28 e levar à sepse.
00: 01: 11,12 Então, o que você sente depois de ter sepse?
00: 01: 13,21 Você pode sentir febre, calafrios,
00: 01: 16.07 você pode respirar rapidamente,
00: 01: 18.09 e seu coração bate rápido,
00: 01: 20.04 e pode haver confusão,
00: 01: 22,13 desorientação,
00: 01: 24.01, bem como náuseas e vômitos.
00: 01: 26,22 Então, por que é suscetível à sepse?
00: 01: 28.28 Em geral, pessoas com sistema imunológico enfraquecido
00: 01: 32.04 são mais suscetíveis à sepse,
00: 01: 34.08 incluindo idosos, mulheres grávidas,
00: 01: 37,01 crianças e bebês,
00: 01: 39.01 e pessoas com doenças crônicas,
00: 01: 41.10 incluindo AIDS, diabetes e câncer.
00: 01: 43,29 Este homem perdeu o baço
00: 01: 46,15 após um acidente
00: 01: 48,27 e, portanto, perdeu a maior parte de seu sistema imunológico,
00: 01: 52.08 e vários anos depois
00: 01: 54,24 ele teve sepse.
00: 01: 56.14 E essa garotinha também teve sepse
00: 01: 58,23 porque o sistema imunológico dela ainda não é forte o suficiente.
00: 02: 02.07 Felizmente, essas duas pessoas sobreviveram à sepse.
00: 02: 05.21 Mas a sepse não
00: 02: 09.11 só mata pessoas suscetíveis,
00: 02: 12.19 pode matar qualquer um,
00: 02: 14,19 incluindo você e eu.
00: 02: 16.12 Esta jovem,
00: 02: 18.17 ela era uma modelo do Brasil,
00: 02: 22,23 e ela estava saudável.
00: 02: 26.13 No início, ela tinha uma infecção do trato urinário,
00: 02: 30.01 que é uma infecção bastante comum,
00: 02: 32,21 e depois a infecção
00: 02: 34,25 evoluiu para sepse,
00: 02: 36,15 e dentro de apenas alguns dias
00: 02: 38.19 ela morreu no hospital
00: 02: 40,25 aos 20 anos.
00: 02: 43.05 E uma coisa assustadora para a sepse
00: 02: 45.19 é que a sepse pode matar pessoas,
00: 02: 48.04 e matar pessoas rapidamente.
00: 02: 50,08 Então, por que devemos nos preocupar com a sepse?
00: 02: 52.26 Só nos Estados Unidos,
00: 03: 00.23 mais de 750.000 pessoas desenvolvem sepse.
00: 03: 04.27 Entre eles, morrem mais de 200.000 pessoas.
00: 03: 08.17 Isso é mais do que a população de Salt Lake City.
00: 03: 13,28 E a sepse mata mais pessoas
00: 03: 16.21 do que o câncer de mama, câncer de cólon,
00: 03: 18.20 e AIDS combinadas.
00: 03: 21.21 E a sepse também conta
00: 03: 24.12 por pelo menos um terço de todas as mortes hospitalares.
00: 03: 29.16 Porque a sepse geralmente precisa
00: 03: 32,28 atendimento especial na UTI,
00: 03: 34.27 é uma doença muito cara,
00: 03: 37.11 e apenas nos Estados Unidos em 2011,
00: 03: 40.09 a sepse custa mais de 20 bilhões de dólares americanos.
00: 03: 43.27 Mas a maioria das pessoas
00: 03: 45,24 nem sei dessa doença.
00: 03: 49.15 E a sepse tem três fases principais:
00: 03: 52,10 no início, é chamado de sepse.
00: 03: 54,27 Você tem uma infecção local
00: 03: 56.27 que está no pulmão ou em outros lugares,
00: 03: 59,22 e esta infecção
00: 04: 02.11 quebra sua defesa imunológica
00: 04: 05.01 e chega à corrente sanguínea,
00: 04: 07.11 e seu corpo monta
00: 04: 09.07 uma resposta inflamatória sistêmica.
00: 04: 11,29 Então, este é o primeiro estágio.
00: 04: 14.09 E no estágio 2,
00: 04: 16.16 você experimentará várias disfunções orgânicas,
00: 04: 19,29 e isso é chamado de sepse grave.
00: 04: 23.01 E na última etapa,
00: 04: 25.05 pessoas terão falência múltipla de órgãos,
00: 04: 27.25, bem como uma queda repentina da pressão arterial,
00: 04: 30.15 e isso é chamado de choque séptico.
00: 04: 32,22 E para choque séptico,
00: 04: 35.00 haverá uma taxa de mortalidade de 50%.
00: 04: 39,21 Uma coisa que quero mencionar é que
00: 04: 41,28 a sepse é causada por
00: 04: 44.08 nossa própria reação à infecção,
00: 04: 46,16 mas não devido ao patógeno.
00: 04: 50.19 Ao contrário de outras doenças mortais,
00: 04: 53,23 sepse não tem drogas.
00: 04: 55,27 Mesmo depois de décadas de drogas clínicas,
00: 04: 59.19 nenhum deles conseguiu.
00: 05: 03.00 Então, eu acho que a coisa mais importante
00: 05: 06.05 é que não sabemos o suficiente sobre sepse.
00: 05: 10,08 Então, o que causa a sepse?
00: 05: 12.06 Esta ainda é uma questão em aberto
00: 05: 14.11 para a comunidade científica,
00: 05: 17,26 e acho que talvez.
00: 05: 20.27 Acho que os cientistas estão fazendo progressos agora
00: 05: 24.01 para entender o que causa a sepse.
00: 05: 28.01 Começa no final do século XIX.
00: 05: 32.11 Então, Richard Pfeiffer,
00: 05: 34.15 um médico militar alemão
00: 05: 36.14 que trabalhou com Robert Koch,
00: 05: 38.03 um bacteriologista muito famoso,
00: 05: 40.11 naquele momento o que eles descobriram é que
00: 05: 43,27 injeção de bactérias mortas pelo calor,
00: 05: 45,29 que causou cólera.
00: 05: 48.19 e injeção de bactérias mortas
00: 05: 51.04 pode causar sépsis em cobaias.
00: 05: 53.23 Ele então formulou a hipótese de que
00: 05: 56.06 existem algumas substâncias tóxicas
00: 05: 58,26 dentro das bactérias mortas.
00: 06: 02.14 Demorou cerca de cinquenta anos
00: 06: 05.18 para encontrar esta substância tóxica,
00: 06: 10.00 o lipopolissacarídeo,
00: 06: 12.00 ou LPS para breve.
00: 06: 13.21 LPS é o componente principal
00: 06: 15.17 das paredes celulares de quase todas as bactérias Gram-negativas.
00: 06: 19,03 Conforme mostrado aqui.
00: 06: 20.21 esta é uma imagem de microscopia eletrônica de varredura de E. coli,
00: 06: 26.07 uma bactéria Gram-negativa,
00: 06: 28.05 e é assim que a parede celular se parece.
00: 06: 29,29 A molécula mais abundante
00: 06: 32,24 na membrana externa da célula é LPS.
00: 06: 36.10 Se você aumentar o zoom,
00: 06: 37.29 esta é a aparência da molécula de LPS.
00: 06: 39.18 Contém duas partes:
00: 06: 41.03 uma é a parte do açúcar,
00: 06: 42.16 o outro é o lipídeo A.
00: 06: 43.26 O lipídio A, conforme mostrado em amarelo,
00: 06: 46.21 é a parte ativa desta molécula de LPS.
00: 06: 50.02 Se você injetar LPS ou lipídio A em camundongos,
00: 06: 55.16 esses ratos desenvolverão sepse.
00: 06: 58,21 Então, a questão é,
00: 07: 01.20 como o LPS pode causar sepse?
00: 07: 03.11 Se você se lembra do que eu disse antes,
00: 07: 06.05 a sepse é causada por
00: 07: 08.05 nossa própria reação à infecção,
00: 07: 09,27 não pelos patógenos.
00: 07: 12.19 Portanto, a pergunta semelhante é,
00: 07: 14.09 como podemos responder ao LPS?
00: 07: 16,27 Este é o caminho que as pessoas pensam
00: 07: 22.13 desempenha um papel importante na detecção de LPS.
00: 07: 26,23 O receptor ligado à membrana,
00: 07: 28,24 chamado TLR4 / MD2,
00: 07: 32.03 pode interagir diretamente com as moléculas de LPS,
00: 07: 36.05 como os olhos de uma célula.
00: 07: 39.04 Quando o olho vê uma molécula de LPS,
00: 07: 41.14 pode desencadear a expressão de
00: 07: 44.27 uma série de genes pró-inflamatórios,
00: 07: 47.00 incluindo citocinas.
00: 07: 48.27 E as pessoas costumavam, por muito tempo,
00: 07: 51.14 pensei nisso.
00: 07: 53.25 que esses exércitos de citocinas
00: 07: 56.01 são na verdade a causa da sepse humana.
00: 07: 59.18 E mais de dez ensaios clínicos
00: 08: 01.17 foram realizadas com pacientes com sepse
00: 08: 06.14 com o objetivo dessas moléculas do exército de citocinas,
00: 08: 09.14 mas nenhum deles conseguiu,
00: 08: 11.20 e mais tarde as pessoas pensaram.
00: 08: 14,23 que tal inibir este olho?
00: 08: 17.06 Se você cegar os olhos da célula para o LPS,
00: 08: 21.04 então você bloqueará todas as citocinas
00: 08: 25.09 de ser produzido.
00: 08: 27.09 Então, esta é uma molécula que as pessoas desenvolveram
00: 08: 29,12 para inibir TLR4, o olho da nossa célula,
00: 08: 33.20 e, de fato, esta molécula
00: 08: 36.06 pode inibir a produção desses exércitos de citocinas,
00: 08: 40.07, mas depois de anos tentando
00: 08: 43.01 e depois de um bilhão de dólares gastos neste projeto,
00: 08: 46.13 e após o recrutamento de milhares de pessoas
00: 08: 49,22 nestes ensaios clínicos,
00: 08: 51,10 isto é o que eles conseguiram.
00: 08: 54.12 Conforme mostrado aqui,
00: 08: 57.02 ao observar a taxa de sobrevivência de pacientes com sepse,
00: 09: 00.01 o Eritoran, a droga que pode cegar os olhos ao LPS,
00: 09: 05.28 não salva mais pessoas do que o placebo.
00: 09: 09,07 Então, falhou.
00: 09: 11,18 Mas por quê?
00: 09: 15.18 Perdemos alguma coisa?
00: 09: 19,06 Este é realmente o caso, conforme mostrado aqui.
00: 09: 22.14 Recentemente, as pessoas identificaram
00: 09: 26.02 outra via que pode reconhecer LPS,
00: 09: 28,24 dentro da célula,
00: 09: 31.09 em macrófagos de camundongo.
00: 09: 33.11 Neste caminho, existe
00: 09: 36.24 um sensor LPS desconhecido,
00: 09: 38.13 que pode reconhecer LPS
00: 09: 40.18 e conduzem a um sinal
00: 09: 43.20 para um gene chamado capase-11
00: 09: 46.01 em macrófagos de camundongo,
00: 09: 47,24 e caspase-11 é
00: 09: 50,07 uma caspase pró-inflamatória.
00: 09: 52,07 Possui dois domínios.
00: 09: 53.29 Um é um domínio CARD no terminal N,
00: 09: 55,28 e o outro é o domínio da protease
00: 09: 57,23 no terminal C,
00: 09: 59.06 e a protease
00: 10: 01.27 parece uma tesoura molecular
00: 10: 03.23 que pode cortar outros substratos de proteína.
00: 10: 07.16 E ativação da caspase-11
00: 10: 09.29 pode levar à morte celular pró-inflamatória,
00: 10: 12,23 e esta morte celular
00: 10: 15.18 pode eventualmente levar à sepse,
00: 10: 18.14 porque esta morte celular
00: 10: 20,27 tem um efeito muito mais forte
00: 10: 23.18 do que a produção dos exércitos de citocinas.
00: 10: 26.09 Então, vou chamar isso de morte celular
00: 10: 28.06 "libertando as forças especiais".
00: 10: 31.05 É assim que se parece esta morte celular.
00: 10: 33.14 Como você pode ver aqui,
00: 10: 35.09 nas células iniciais parece bom.
00: 10: 37,23 Então, de repente,
00: 10: 39.28 a célula simplesmente explode
00: 10: 41.25 e libera todo o conteúdo do celular,
00: 10: 44.07 que é muito pró-inflamatório.
00: 10: 50.22 Você pode ver que quase todas essas células morreram
00: 10: 53,12 após o desencadeamento dessa morte celular pró-inflamatória.
00: 10: 57.15 A importância deste caminho
00: 10: 59.09 foi ainda mais destacado
00: 11: 01.09 pelo fato de que camundongos knockout para caspase-11
00: 11: 04.08 são resistentes à sepse.
00: 11: 06.10 Conforme mostrado aqui, camundongos do tipo selvagem.
00: 11: 08.21 quase todos os ratos do tipo selvagem
00: 11: 10.18 morreu dentro de um dia
00: 11: 13,03 depois de induzir sepse com LPS,
00: 11: 16,24 e nocautes da caspase-11
00: 11: 19.13 ainda são muito resistentes a esta doença.
00: 11: 23,12 E pensando nisso.
00: 11: 25.07 caspase-11 tem um TLR4 funcional,
00: 11: 27.17 que é o olho que pode reconhecer LPS
00: 11: 30,23 fora da cela.
00: 11: 34.00 Isso sugere que
00: 11: 36,15 este caminho que detecta LPS
00: 11: 38,26 dentro da célula
00: 11: 40.16 desempenha um papel mais importante na sepse,
00: 11: 43,01 pelo menos em camundongos.
00: 11: 45.10 Então, vamos resumir o que sabemos
00: 11: 48,03 antes de entrarmos neste campo.
00: 11: 50.11 Há um caminho que pode reconhecer LPS
00: 11: 53,29 quando o LPS entra na célula,
00: 11: 56.21 e este sensor não é conhecido.
00: 11: 59,27 E este sensor pode ativar a caspase-11
00: 12: 03.22 em macrófagos de camundongo
00: 12: 06.08 e levam à morte celular pró-inflamatória,
00: 12: 09.03 e, portanto, pode causar sepse.
00: 12: 11,24 Mas nos preocupamos mais com os humanos,
00: 12: 14,18 e porque os humanos não têm
00: 12: 16,23 genes da caspase-11,
00: 12: 19.05 então a primeira pergunta que queremos responder é,
00: 12: 21,10 faz esse caminho,
00: 12: 24.02 que detecta o LPS assim que ele entra na célula,
00: 12: 26.06 existem em humanos?
00: 12: 28,28 Para começar a estudar esta questão,
00: 12: 31.23, precisamos de um método eficiente
00: 12: 33,24 para entregar LPS para o interior da célula.
00: 12: 36.12 Isso é o que usamos,
00: 12: 37,28 chamada eletroporação.
00: 12: 39.09 Se você colocar uma célula em um campo elétrico
00: 12: 42.10 e, em seguida, dê um choque elétrico,
00: 12: 44.23 você pode fazer furos nesta membrana celular,
00: 12: 48.07 e então essas moléculas
00: 12: 50.10 que estão fora da célula
00: 12: 53.18 pode entrar na célula por esses orifícios.
00: 12: 55.16 E é isso que vai acontecer com a membrana celular.
00: 12: 58.19 No início,
00: 13: 00.07 a membrana celular está bem,
00: 13: 01.24 e após a eletroporação
00: 13: 03.21 você pode realmente ver esses buracos
00: 13: 05.21 nesta membrana celular.
00: 13: 08.00 E após a eletroporação,
00: 13: 09.24 e mais importante,
00: 13: 12,22 a célula pode se recuperar desta eletroporação.
00: 13: 16,09 Então, este é o método
00: 13: 18.28 que foi usado para entregar LPS,
00: 13: 21,19 e se você entregar LPS
00: 13: 23,15 para uma célula imunológica humana
00: 13: 24.29 chamado U937,
00: 13: 26,24 que é um monócito humano,
00: 13: 28.09 você pode ver aqui o celular simplesmente explode.
00: 13: 31.10 É muito parecido com os macrófagos do mouse.
00: 13: 36.14 Então, esta explosão
00: 13: 38.13 irá liberar todo o conteúdo do celular,
00: 13: 40.26 desencadeando as forças especiais,
00: 13: 43.01 que pode desencadear sepse em humanos.
00: 13: 46.09 E se você realizar eletroporação
00: 13: 48,05 com ligante de controle,
00: 13: 50.17 então as células estão bem.
00: 13: 52.16 Também podemos medir a morte celular.
00: 13: 54.11 Você pode ver aqui,
00: 13: 56,12 se você entregar LPS na célula,
00: 13: 58.06 pode causar cerca de 80-100% da morte celular,
00: 14: 03.06 mas os ligantes de controle não causam nenhuma morte celular.
00: 14: 07.07 Então, em humanos,
00: 14: 09.14 não temos capase-11,
00: 14: 11.19, mas temos dois outros genes intimamente relacionados,
00: 14: 15.03 chamado caspase-4 e caspase-5.
00: 14: 17.09 Primeiro detectamos o nível de expressão
00: 14: 19.25 desses dois genes
00: 14: 22.00 em linhas celulares de monócitos humanos.
00: 14: 24.01 Conforme mostrado aqui,
00: 14: 26.04 podemos facilmente detectar a proteína,
00: 14: 28.09, bem como o mRNA,
00: 14: 29,27 de caspase-4,
00: 14: 31.15, mas não podemos detectar qualquer expressão de caspase-5,
00: 14: 35.06 mesmo usando métodos mais sensíveis
00: 14: 38.09 que detectam mRNA.
00: 14: 40.12 Então, a próxima pergunta que queremos responder é,
00: 14: 43.13 faz esse caminho
00: 14: 45,19 dependem da caspase-4?
00: 14: 47.14 Em seguida, usamos um método
00: 14: 50.13 que é uma pequena molécula
00: 14: 52,24 que pode inibir, inibir transitoriamente,
00: 14: 55.09 expressão da caspase-4 em células humanas.
00: 14: 58.04 Ao usar esta pequena molécula,
00: 15: 00.22 podemos ver aqui,
00: 15: 03.09 por knockdown transiente de caspase-4,
00: 15: 06.14 esta morte celular pró-inflamatória induzida por LPS
00: 15: 09.12 está totalmente bloqueado.
00: 15: 11,10 Portanto, esses dados sugerem que
00: 15: 14,17 LPS pode ativar caspase-4
00: 15: 16,21 em células humanas.
00: 15: 18.14 E bem ao contrário dos estudos com ratos.
00: 15: 21,21 em camundongo, caspase-11
00: 15: 23.14 é expresso apenas em macrófagos,
00: 15: 25.06 ou seja, uma célula imunológica.
00: 15: 26,24 E para células humanas,
00: 15: 28.09 descobrimos que
00: 15: 30.18 várias outras células não imunes
00: 15: 32.17 também têm expressão de caspase-4,
00: 15: 34.20, assim como eles também podem
00: 15: 37,24 respondem ao LPS dentro da célula.
00: 15: 41,01 Portanto, vamos resumir os dois slides anteriores.
00: 15: 43.15 Descobrimos que, em humanos,
00: 15: 46.25 também temos este caminho
00: 15: 48.17 que pode detectar LPS
00: 15: 50.09 que entra na célula,
00: 15: 51,27 e que esta via pode ativar a caspase-4,
00: 15: 54.17 em vez de caspase-11
00: 15: 56.25 em macrófagos de camundongo.
00: 15: 58.18 E este caminho
00: 16: 00.12 também pode induzir a morte celular pró-inflamatória,
00: 16: 03.12 desencadeando as forças especiais,
00: 16: 05.10 e pode causar sepse em humanos.
00: 16: 10.19 Este é um motivo possível
00: 16: 13.09 por que os bloqueadores TLR4
00: 16: 15.19 falhou em ensaios clínicos,
00: 16: 17.21 porque [aquelas drogas]
00: 16: 20,03 apenas bloqueou o caminho
00: 16: 22.08 que pode detectar LPS fora da célula,
00: 16: 24.08 e dados do mouse
00: 16: 26.16 sugere que a via da caspase-11,
00: 16: 28.15 que reconhece LPS dentro da célula,
00: 16: 30,22 desempenha um papel importante na sepse.
00: 16: 33,08 E é possível que
00: 16: 36.29 visando caspase-4 em humanos
00: 16: 38,26 pode ser o alvo certo.
00: 16: 41.13 A próxima pergunta,
00: 16: 43,10 e a questão mais importante para este caminho, é,
00: 16: 45,27 o que é o sensor LPS?
00: 16: 48,24 Porque se você sabe o que é o sensor,
00: 16: 52.11 você pode projetar pequenas moléculas
00: 16: 54,05 para inibir este sensor,
00: 16: 56.01 assim como fizeram em TLR4.
00: 16: 58,29 Então, depois de tentar e tentar.
00: 17: 01.28 quase tentamos tudo que podíamos,
00: 17: 05.03 mas não conseguimos encontrar este receptor direto.
00: 17: 08.22 Então, um dia,
00: 17: 10.20 após caracterizar a função bioquímica
00: 17: 12,26 de caspase-4 e caspase-11,
00: 17: 15.25, temos algumas dicas que sugerem que
00: 17: 18,17 caspase-4 e caspase-11
00: 17: 20,23 pode se ligar diretamente à molécula de LPS.
00: 17: 24,27 Estes são os dados
00: 17: 28.05 e este é um ensaio denominado suspenso.
00: 17: 30.21 Então, há uma molécula A e uma molécula B.
00: 17: 34.05 Se você puxar para baixo a molécula A
00: 17: 36,02 e você obtém os dois,
00: 17: 37.29 sugere que essas duas moléculas têm uma interação.
00: 17: 39.29 Se você puxar a molécula A
00: 17: 41.24 e obter apenas a molécula A,
00: 17: 44.02 então é possível que as duas moléculas
00: 17: 46.01 não se ligam.
00: 17: 47.12 Usando este método,
00: 17: 49.04 podemos ver que tanto o lipídio A,
00: 17: 51.25 a parte ativa do LPS,
00: 17: 53,23 ou LPS,
00: 17: 55.19 pode se ligar a caspase-4 em humanos
00: 17: 57,26 e caspase-11 no mouse.
00: 17: 59,22 E o ligante de controle,
00: 18: 01.17 que é lipopeptídeo,
00: 18: 04.05 ou MPD, o dipeptídeo muramil,
00: 18: 07.09 não pode se ligar a essas duas caspases.
00: 18: 11,10 Usando ensaios semelhantes,
00: 18: 12.28 descobrimos que o domínio CARD do terminal N,
00: 18: 16,18 que representa cerca de 90 aminoácidos,
00: 18: 20.17 é o domínio de ligação de LPS.
00: 18: 22.14 Conforme mostrado aqui,
00: 18: 24.20 a proteína de comprimento total pode se ligar ao LPS
00: 18: 27.17 e o domínio CARD também pode se ligar ao LPS,
00: 18: 34.25 mas se você excluir o domínio CARD
00: 18: 34,28 o domínio de protease C-terminal
00: 18: 36.16 não pode mais se vincular ao LPS.
00: 18: 39.20 Então, há
00: 18: 41.25 sem sensores LPS hipotéticos
00: 18: 44,28 diferente de caspase-4 e caspase-11.
00: 18: 50.01 Os sensores diretos são caspase-4 e caspase-11.
00: 18: 55.28 Isso é bastante surpreendente
00: 18: 58.11 e este é o grande negócio.
00: 19: 00.25 Então, para proteínas de caspase,
00: 19: 03.03 ninguém mostrou
00: 19: 05.17 que esta proteína pode ser um sensor direto
00: 19: 07.21 para uma molécula.
00: 19: 09.12 Este é o primeiro caso.
00: 19: 11.28 E a próxima pergunta que queremos responder é,
00: 19: 13,28 o que acontece depois da caspase-4
00: 19: 15,26 e a caspase-11 reconhecem LPS?
00: 19: 20.00 Portanto, estes são os dados que temos.
00: 19: 21,27 Na condição normal,
00: 19: 23,22 sem qualquer tratamento,
00: 19: 25,04 a proteína caspase-4
00: 19: 26,23 migra como um monômero
00: 19: 28.18 em nossos géis nativos de poliacrilamida,
00: 19: 31.05 e se você incubar LPS ou lipídeo A
00: 19: 34,14 com caspase-4,
00: 19: 36.13 esta proteína adere
00: 19: 39.04 para formar grandes oligômeros,
00: 19: 41.10 conforme mostrado aqui.
00: 19: 43.03 O ligante de controle não tem essa atividade.
00: 19: 46.09 Também temos resultados semelhantes
00: 19: 48.12 com proteínas caspase-11 de camundongo.
00: 19: 52.11 Então, isso é o que vemos:
00: 19: 54,15 após a ligação com LPS,
00: 19: 56.13 a caspase-4 em humanos
00: 19: 57,23 e caspase-11 no mouse
00: 20: 00.21 tornam-se oligômeros.
00: 20: 03.13 Se você estiver familiarizado com outras caspases,
00: 20: 06.18 por exemplo, caspase-1, caspase-8,
00: 20: 09,03 ou caspase-9,
00: 20: 10.23 essas proteases são todas ativadas
00: 20: 12,15 por meio de complexos de proteínas,
00: 20: 14.06, mas não complexos de proteínas automontados.
00: 20: 17,10 Então, a próxima pergunta que queremos responder é,
00: 20: 20.02 faz caspase-4 em humanos
00: 20: 22.05 e caspase-11
00: 20: 24.09 será ativado por estes oligômeros de proteína auto-montados?
00: 20: 28,24 Este é o ensaio que usamos.
00: 20: 30.26 Primeiro incubamos o LPS
00: 20: 33.22 com esta caspase-4 ou caspase-11,
00: 20: 36,27 e, em seguida, monitore a atividade da protease.
00: 20: 39,27 Lembre-se, o terminal C
00: 20: 42,02 dessas duas proteínas
00: 20: 44.01 são proteases.
00: 20: 45.25 Então, como mostrado aqui,
00: 20: 47.10 incubação de LPS
00: 20: 49,13 leva à oligomerização,
00: 20: 51.02 e monitorando a atividade de protease,
00: 20: 53.22 você pode ver que, para caspase-11,
00: 20: 56,29 temos cerca de
00: 20: 59,21 Aumento de 20 vezes na atividade da protease,
00: 21: 05.21 e para caspase-4
00: 21: 07.16 temos cerca de 60 vezes
00: 21: 10,27 aumento da atividade da protease.
00: 21: 13,24 Então, vamos resumir o que encontramos.
00: 21: 17.08 Há um caminho.
00: 21: 19,24 quando o LPS entra na célula,
00: 21: 22.03 pode ser reconhecido diretamente
00: 21: 24,21 por caspase-4 em humanos
00: 21: 26.13 e caspase-11 no mouse,
00: 21: 28,22 com o domínio CARD N-terminal.
00: 21: 30.23 Esta ativação pode muito bem levar
00: 21: 32.20 para a oligomerização de caspase-4 e caspase-11,
00: 21: 37,27 e caspase-4 e caspase-11
00: 21: 40.01 realmente são ativados
00: 21: 41,27 por meio dessa oligomerização.
00: 21: 43.11 Porque essas caspases são proteases,
00: 21: 47,15 quando eles ativam
00: 21: 49.16 eles podem clivar outros substratos,
00: 21: 51.13 e talvez substratos clivados
00: 21: 55.05 pode causar algo
00: 21: 57.00 para levar a esta morte celular pró-inflamatória.
00: 22: 00.20 E lembre-se que eu disse antes
00: 22: 02.23 que morte celular pró-inflamatória
00: 22: 04.24 libera as forças especiais,
00: 22: 09.05 que pode desencadear sépsis.
00: 22: 12.09 Uma vez que este caminho é muito importante
00: 22: 15.06 em um modelo de sepse de camundongo,
00: 22: 17.08, formulamos a hipótese de que
00: 22: 19.09 este caminho também pode desempenhar um papel importante
00: 22: 21,23 na sepse humana.
00: 22: 23.11 Então, no que estou trabalhando
00: 22: 26.11 está realizando uma triagem de moléculas pequenas em grande escala
00: 22: 31,12 que contém 300.000 pequenas moléculas.
00: 22: 34.20 Nosso objetivo é encontrar algumas moléculas
00: 22: 36.26 que pode inibir essa morte celular pró-inflamatória,
00: 22: 39,17, bem como todo o caminho. Esperamos, em um futuro próximo,
00: 22: 44.14 nosso composto de pequena molécula
00: 22: 46,29 pode fornecer um novo tratamento
00: 22: 48.20 para esta doença mortal.
00: 22: 50,27 Ok, aqui estão os meus agradecimentos.
00: 22: 54.17 Em primeiro lugar, gostaria de agradecer ao supervisor,
00: 22: 56.26 Dr. Feng Shao,
00: 22: 58.11 por sua orientação e apoio
00: 23: 00.08 durante esses anos.
00: 23: 02.17 E também gostaria de agradecer ao meu principal colaborador,
00: 23: 05.05 Dr. Yue Zhao,
00: 23: 06.18 e todos os outros membros em nossos laboratórios.
00: 23: 09.25 E este é o Dr. Feng Shao,
00: 23: 11,28 e este é o Dr. Yue Zhao.
00: 23: 13,29 E obrigado pela atenção!

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O entorno e a evolução moldam a visão, o olfato e o paladar humanos

Entender como os cinco sentidos evoluíram pode ajudar a informar como a visão, o olfato e o paladar humanos continuam a mudar com base no ambiente, de acordo com três pesquisadores na Reunião Anual da AAAS 2017 em Boston.

Atualmente, estamos experimentando “um estado de incompatibilidade” entre as formas como nossos sentidos evoluíram e nosso ambiente atual, de acordo com Kara C. Hoover, professora associada de antropologia da Universidade do Alasca, Fairbanks.

A acuidade visual de nossos ancestrais evoluiu fora do mundo natural, disse Amanda Melin, professora assistente de antropologia e arqueologia e genética médica na Universidade de Calgary. No entanto, os humanos agora passam uma quantidade significativa de tempo dentro de casa e isso está ajustando nossa visão, disse ela.

“Há evidências crescentes de que nossos ambientes de luz antropogênica estão tendo um custo real em nossa acuidade”, disse Melin, com taxas de miopia - ou miopia - disparando nos últimos anos. Embora a miopia tenha um componente genético, as evidências sugerem que quartos escuros, iluminação artificial e “tarefas quase imediatas”, como olhar para a tela de um computador ou microscópio, também contribuem.

Os humanos podem corrigir a miopia com óculos, lentes de contato ou cirurgia, mas a miopia pode colocar os indivíduos em risco de outras doenças, como glaucoma e descolamento de retina, disse ela. Estudos demonstraram que 40 minutos fora de cada dia diminui as chances de obter miopia entre 25% e 50%, disse Melin.

No entanto, as mudanças ambientais causadas pela atividade humana afetam os primatas não humanos também, disse ela. Os primatas em geral, mesmo os noturnos, são altamente dependentes visualmente. A visão dirige quase todos os aspectos de suas vidas, incluindo a captura de presas e a comunicação com outros animais. Em áreas sem poluição luminosa, o céu está realmente ficando mais escuro devido aos poluentes e gases do efeito estufa espalhados pela atmosfera. Os cientistas não sabem como os primatas não humanos vão lidar com o escurecimento global, disse Melin.

Além disso, a luz natural, mesmo com sua capacidade benéfica de diminuir as chances de adquirir miopia, pode ser contaminada por poluentes e o ar menos que fresco pode brincar com nosso olfato, disse Hoover. A capacidade dos humanos de cheirar foi adaptada ao longo do tempo para ajudar na sobrevivência e reprodução, ajudando os humanos a identificar alimentos nutritivos, selecionar parceiros e evitar alimentos estragados e outros perigos, disse ela.

Muitas pesquisas foram feitas sobre o nosso “ser olfativo”, particularmente sobre como nosso ambiente continua a transformar - e interromper - nosso olfato, disse Hoover. Descobriu-se que as pessoas em ambientes poluídos têm um olfato diminuído, o que só se tornará mais comum à medida que a população global continuar a se urbanizar, disse ela.

Estudos demonstraram que a capacidade de detectar odores pode modificar a saúde mental, social e física, mas algumas pessoas - aquelas que vivem perto de fábricas ou comunidades de mineração, por exemplo - correm maior risco de diminuir o olfato e todos os problemas inerentes que pode acender, ela disse. Estamos vivendo em uma época de “iniquidades sensoriais”, disse Hoover.

“Não vamos sair de prédios, não vamos deixar nossos computadores, não vamos abandonar isso, então precisamos realmente criar ambientes que nos envolvam com o ar livre e também que, quando saímos , não estamos em um espaço poluído ”, disse Hoover.

Paul Breslin, professor de ciências nutricionais na Rutgers University, examinou nosso paladar para entender por que somos atraídos por certos sabores - e como as preferências de sabor podem prejudicar ou ajudar nossa saúde.

Nem todas as espécies amam açúcar, mas os humanos gostam - e também os macacos, que são onívoros que amam frutas e obtêm cerca de 80% de suas calorias das frutas, disse Breslin. Também nos sentimos atraídos pelos sabores azedos e ácidos, o outro sabor presente nas frutas, observou ele. Ao contrário de outros animais, os humanos e outros primatas perderam o gene que codifica uma enzima que nos permite produzir nossa própria vitamina C, provavelmente porque comíamos frutas ricas em vitamina C em quantidade suficiente, disse ele.

Para obter esses nutrientes e calorias cruciais, outros macacos vão para uma árvore e se empanturram de frutas até que acabem. Os humanos também fazem isso, embora metaforicamente, disse Breslin.

“Nós subimos nesta árvore que nossa sociedade criou e nos empanturramos com os frutos, mas a árvore nunca acaba e nunca saímos da árvore”, disse Breslin. “Temos que ter em mente que precisamos nos forçar para baixo ... periodicamente.”

Outro tipo de alimento que preferimos pode ajudar a mitigar um problema de saúde persistente e salvar vidas, disse Breslin. Os humanos são atraídos por alimentos e bebidas fermentados, incluindo vinho, cerveja, pão, carnes fermentadas como pepperoni e laticínios fermentados como queijo e iogurte, disse ele. Alimentos adequadamente fermentados podem promover um microbioma gastrointestinal saudável ao fornecer probióticos e prevenir doenças diarreicas, a doença mais comum no planeta entre os humanos e a segunda maior causa de morte em crianças, disse ele.

“Acredito que, se comermos mais alimentos fermentados, poderemos ter um impacto positivo ajudando a prevenir e tratar isso”, disse Breslin.


Assista o vídeo: Biología del desarrollo - órganos de los sentidos. (Janeiro 2022).