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O Prêmio Nobel para Stephen Hawking que pode ser
A morte enganou Stephen Hawking um Premio Nobel?
Quando o icônico físico faleceu em 14 de março de 2018, já havia dados disponíveis que poderiam confirmar uma previsão sinistra e de longo alcance que ele fez há mais de quatro décadas. O Dr. Hawking havia formulado a hipótese de que os buracos negros, aquela desgraça da gravidade, só poderiam ficar maiores, e nunca menores – engolindo informações à medida que avançavam e ameaçando nossa capacidade de rastrear a história do universo.
Esses dados foram obtidos em 2015, quando o Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory, ou LIGO, registrou sinais de dois buracos negros massivos que colidiram e criaram um buraco negro ainda mais massivo.
A previsão do Dr. Hawking foi o primeiro passo crucial em uma série de descobertas sobre os buracos negros que mudaram a física moderna. O que está em jogo é se a gravidade einsteiniana, que constitui o universo maior, segue as mesmas regras da mecânica quântica, as regras contraditórias que prevalecem dentro do átomo.
A confirmação das previsões do Dr. Hawking foi publicada Neste verão, em cartas de revisão física. Uma equipe liderada por Maximiliano Isi, um físico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, e seus colegas passaram anos investigando os detalhes das descobertas do LIGO e, em julho, finalmente anunciaram que o Dr. Hawking estava certo, pelo menos para esta cor preta. colisão do buraco.
“É um teste empolgante porque é um resultado há muito desejado que não pode ser alcançado em um laboratório na Terra”, disse Matthew Geisler, pesquisador da Universidade Cornell e parte da equipe de Issey, por e-mail. “Este teste exigiu o estudo da fusão de dois buracos negros a mais de um bilhão de anos-luz de distância e não poderia ser alcançado sem o LIGO e seus detectores sem precedentes.”
Ninguém afirma conhecer a opinião do Comitê do Prêmio Nobel, e os nomes das pessoas indicadas para o prêmio foram mantidos em segredo por mais 50 anos. Mas muitos estudiosos concordam que a confirmação do Dr. Essie da previsão de Hawking poderia ter tornado o Dr. Hawking – e seus co-autores em um artigo específico sobre o assunto – elegível para o Prêmio Nobel.
Mas o Prêmio Nobel não pode ser concedido postumamente. O resultado da Dra. Issa veio tarde demais.
A semana do Prêmio Nobel volta na segunda-feira, quando alguns cientistas esperam um telefonema para considerá-los vencedores e convidá-los para uma luxuosa gala em Estocolmo em 10 de dezembro (este ano, devido à pandemia, os prêmios serão entregues em os países dos vencedores.)
Dr. Hawking, indiscutivelmente um dos pesquisadores mais conhecidos e homenageados, nunca ganhou um Prêmio Nobel e nunca ganhará. Sua história é um lembrete de como o prêmio final pelo prestígio está sujeito às vicissitudes do destino.
a nuvem do universo
A história começou em 1970, quando o Dr. Hawking estava se preparando para dormir uma noite – uma tarefa difícil para um homem já semi-paralisado com esclerose lateral amiotrófica, ou doença de Lou Gehrig.
Ele estava pensando em buracos negros – objetos com uma força gravitacional tão forte que nem mesmo a luz pode escapar deles, de acordo com a teoria geral da relatividade de Albert Einstein. Eles persianas para o infinito.
Cada buraco negro é cercado por um horizonte de eventos, uma bolha invisível que marca o limite do não retorno; O que quer que entre, nunca sairá. O Dr. Hawking percebeu que a teoria de Einstein também significava que o horizonte de eventos de um buraco negro nunca poderia diminuir. Um buraco negro está apenas ganhando massa, então a área total da superfície de seu horizonte de eventos está apenas crescendo.
Foi uma ideia ousada. A natureza não precisava funcionar dessa maneira. E se os buracos negros se dividirem em dois ou se espalharem e desaparecerem, como bolhas de sabão?
A visão de Hawking se tornou a pedra angular do jornal de 1973, “As quatro leis da mecânica do buraco negro,Ele o escreveu com James Bardeen, agora na University of Washington, e Brandon Carter, atualmente no French National Center for Scientific Research.
Essas leis também continham uma consequência perturbadora da física chamada teoria do “sem cabelo”. A área da superfície do horizonte de eventos é uma medida de todas as informações que o buraco negro ingeriu. É exatamente o mesmo com um buraco negro, consuma matéria ou antimatéria, um Tesla ou um Volkswagen, um avestruz ou uma baleia. Os buracos negros têm apenas três propriedades: massa, rotação e carga elétrica. Não há outros detalhes, nem gravação de “Poesia”.
Essa teoria significa que, à medida que um buraco negro envelhece e seu horizonte de eventos aumenta, a quantidade de informação perdida sobre o que está dentro também aumenta. O universo ficará cada vez mais burro, escondendo cada vez mais detalhes de seu passado, incluindo talvez sua existência. O mistério se aprofundou em 1974, quando o Dr. Hawking calculou que os efeitos quânticos fariam com que um buraco negro vazasse lentamente e explodisse.
A busca para entender o que acontece com a informação em um buraco negro mudou a física básica e revitalizou uma geração de jovens teóricos. O que está em jogo é se a gravidade de Einstein, que governa o universo, e a mecânica quântica, que governa o microcosmo, seguem as mesmas regras.
“Tudo começou com a percepção de Hawking de que a área total dos buracos negros no horizonte nunca poderia diminuir”, disse Isi.
Mas, sem buracos negros para experimentar, as idéias do Dr. Hawking não podem ser testadas.
LIGO para o resgate
LIGO vai mudar isso. Essa foi a promessa que Kip Thorne, um físico teórico da Caltech e um dos fundadores do LIGO, fez ao Dr. Hawking em 2003. O novo array será capaz de separar as propriedades dos buracos negros quando o Dr. Ele completou 70 anos em 2012.
“Seu presente é que os detectores de ondas gravitacionais – LIGO, GEO, Virgo e LISA – testarão suas previsões de buracos negros da era de ouro, e você começará a fazer isso bem antes de seu 70º aniversário”, disse Thorne recentemente. .
Demorou mais do que isso – até 14 de setembro de 2015 – para o LIGO observar seu primeiro evento histórico: a colisão de dois buracos negros. Comparando os padrões de onda detectados com simulações de computador, a equipe do LIGO concluiu que um dos buracos negros era 36 vezes maior que o nosso sol e o outro era 29 vezes maior – equivalente a um total de 65 sóis. A colisão resultou em um novo buraco negro com uma massa de cerca de 62 sóis. Três sóis de energia desapareceram nas ondas gravitacionais que sacudiram o universo.
A observação não apenas confirmou a existência de ondas gravitacionais, como Einstein previu 100 anos atrás, mas forneceu a primeira evidência direta de buracos negros.
Uma cópia vazada do documento de descoberta chegou ao Dr. Hawking alguns dias antes do anúncio oficial dos resultados. Ele ficou surpreso ao não encontrar nenhuma menção às quatro leis da mecânica dos buracos negros, ou à possibilidade de que a descoberta servisse como um teste para elas. Ele mandou uma mensagem para o Dr. Thorne no Skype, o autor do artigo.
“Stephen está totalmente pasmo”, escreveu o Dr. Thorne aos colegas.
Ninguém pensou em verificar as leis da mecânica dos buracos negros e era tarde demais para acrescentar qualquer coisa ao jornal. Além disso, como o Dr. Thorne explicou recentemente, os dados eram muito barulhentos para medir o tamanho de um buraco negro recém-formado bem o suficiente para confirmar a teoria do Dr. Hawking.
Em 2017, o Dr. Geisler, um estudante graduado da Caltech, e seus colegas usaram simulações numéricas de buracos negros em colisão para olhar mais profundamente para o vórtice do Juízo Final.
Quando um buraco negro recém-fundido se forma, ele vibra. Como o tambor, ele gera um tom básico, bem como harmônicos – tonalidades ou tons básicos. O Dr. Geisler descobriu que os tons secundários revelaram-se surpreendentemente altos no início do processo de fusão. Usando esses tons, em 2019 ele e seus colegas Prove a teoria “sem cabelo”, que afirma que os buracos negros só podem ser descritos por três parâmetros.
Neste verão, eles foram capazes de estender o escopo de sua análise, explorando um grau significativo do novo buraco negro para medir seu tamanho. Eles concluíram que a área do horizonte de eventos do novo buraco negro aumentou, como o Dr. Hawking havia previsto.
Sonhos nobel
Isso teria rendido ao Dr. Hawking um Prêmio Nobel se ele ainda estivesse vivo?
“Não me sinto confortável especulando”, disse o Dr. Thorne, que compartilhou o Prêmio Nobel de Física de 2017 por seu papel no desenvolvimento do LIGO.
Andrew Strominger, da Harvard University, um colaborador de longa data do Dr. Hawking, disse: “Não estou a par das deliberações do Comitê do Nobel, mas Hawking realmente teria sido incluído neste prêmio se estivesse vivo. Experiências recentes farão o caso ainda mais forte. ”
Daniel Holz, um astrofísico da Universidade de Chicago que faz parte da colaboração do LIGO, mas não da equipe do Dr. Essie, descreveu o resultado como “absolutamente notável”.
“Pode-se dizer que é uma confirmação observacional de uma de suas previsões”, disse ele. “Eu gostaria que o Comitê do Nobel reconhecesse isso.”
O prêmio de física sempre gravitou em torno de descobertas práticas e experimentais; Até Einstein ganhou o prêmio por explicar o efeito fotoelétrico, não pela relatividade. O ponto mais avançado que o Comitê Nobel de Astrofísica Teórica alcançou recentemente foi em 2020, quando Roger Penrose, da Universidade de Oxford, recebeu um prêmio por provar que buracos negros eram possíveis no universo.
Mas ele dividiu o prêmio com dois astrônomos, Reinhard Genzel, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, e Andrea Geese, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, estudaram o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea.
Mesmo que o Dr. Hawking ainda estivesse vivo quando a teoria da região do buraco negro foi provada, teria sido difícil para ele se encaixar bem – o Prêmio Nobel poderia ser concedido a três pessoas no máximo. E o que dizer do Dr. Bardeen e do Dr. Carter, co-autores do Dr. Hawking? E a equipe do Dr. Issey?
O Dr. Hawking não seria o primeiro cientista a morrer muito cedo para receber o Prêmio Nobel.
Michael Turner, um cosmologista proeminente agora na Fundação Kavli em Los Angeles, escreveu em um e-mail, referindo-se ao astrônomo Edwin Hubble, que descobriu o universo em expansão. “Mas ele morreu primeiro.”
Robert Prout, um físico teórico da Université Libres de Brussels, provavelmente teria sido incluído no Prêmio Nobel de 2013 por ter previsto a existência do bóson de Higgs, junto com seu colega François Englert e Peter Higgs da Universidade de Edimburgo, se ele não foi. Ele morreu em 2011.
Ronald Drever, da University of Glasgow, um dos fundadores do LIGO, teria dividido o Prêmio Nobel de 2017 com o Dr. Thorne e Rainer Weiss do Massachusetts Institute of Technology se ele não tivesse morrido no início de 2017. Seu lugar foi ocupado por Barry C. Freguesia do Caltech.
O Dr. Hawking repousa ao lado de Isaac Newton e Charles Darwin na Abadia de Westminster. Talvez seja melhor do que passar o inverno em Estocolmo.
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Fotografia de um esqueleto de T. rex no Museu Senckenberg em Frankfurt, Alemanha. O Tiranossauro rex viveu no final do período Cretáceo (cerca de 66 milhões de anos atrás) e foi encontrado exclusivamente no oeste da América do Norte. Crédito: Kay R. Caspar
Os dinossauros eram tão inteligentes quanto os répteis, mas não tão inteligentes quanto os macacos, como sugerem pesquisas anteriores.
Uma equipe internacional de paleontólogos, etólogos e neurologistas reexaminou o tamanho e a estrutura do cérebro dos dinossauros e concluiu que eles se comportavam como crocodilos e lagartos.
Num estudo publicado no ano passado, afirmou-se que os dinossauros adoram Tiranossauro Rex Eles tinham um número excepcionalmente grande de neurônios e eram significativamente mais inteligentes do que o esperado. Tem sido afirmado que este elevado número de neurónios poderia beneficiar diretamente a inteligência, o metabolismo e a história de vida. Tiranossauro Rex Ele lembrava um macaco em alguns de seus hábitos. A transmissão cultural de conhecimento, bem como o uso de ferramentas têm sido citados como exemplos de características cognitivas que podem ter possuído.
Crítica da metodologia de contagem de neurônios
Mas o novo estudo publicado em Registro anatômico, em que Hadi George da Universidade de Bristol, Dr. Darren Naish (Universidade de Southampton) e liderado pelo Dr. Royal Ontario Museum) observe mais de perto as técnicas usadas para prever o tamanho do cérebro e o número de neurônios nos cérebros dos dinossauros. A equipe descobriu que suposições anteriores sobre o tamanho do cérebro dos dinossauros e o número de neurônios que seus cérebros continham não eram confiáveis.
A relação entre o cérebro e a massa corporal em vertebrados terrestres. Dinossauros como o T. rex tinham proporções de tamanho cérebro-corpo semelhantes às dos répteis vivos. Crédito: Cristian Gutierrez Ibanez
Esta pesquisa surge após décadas de análises nas quais paleontólogos e biólogos examinaram o tamanho e a anatomia do cérebro dos dinossauros e usaram esses dados para inferir comportamento e estilo de vida. As informações sobre os cérebros dos dinossauros vêm dos recheios minerais das cavidades cerebrais, chamados endocasts, bem como dos formatos das próprias cavidades.
A equipe descobriu que o tamanho de seus cérebros era exagerado – especialmente o tamanho do prosencéfalo – e, portanto, seus neurônios também eram importantes. Além disso, mostraram que as estimativas do número de neurônios não são um guia confiável para a inteligência.
Recomendações para pesquisas futuras
Para reconstruir de forma confiável a biologia de organismos extintos há muito tempo ClassificarA equipe acredita que os pesquisadores devem considerar múltiplas linhas de evidência, incluindo anatomia esquelética, histologia óssea, comportamento de parentes vivos e vestígios de fósseis. “A inteligência dos dinossauros e de outros animais extintos é melhor determinada usando uma variedade de evidências que vão desde a anatomia macroscópica até pegadas fósseis, em vez de confiar apenas em estimativas do número de neurônios”, explicou Hadi, da Escola de Ciências da Terra de Bristol.
“Somos da opinião de que não é uma boa prática prever a inteligência em espécies extintas quando a população de neurônios reconstruída a partir de células endógenas é tudo o que temos para prosseguir”, explicou o Dr. Kai Kaspar.
“Os números de neurônios não são bons preditores do desempenho cognitivo, e usá-los para prever a inteligência em espécies extintas pode levar a interpretações muito enganosas”, acrescentou a Dra. Ornella Bertrand (Instituto de Paleontologia Miquel Crosafont da Catalunha).
O Dr. Darren Naish concluiu: “A possibilidade de o T. rex ser tão inteligente como um babuíno é ao mesmo tempo fascinante e assustadora, com o potencial de reinventar a nossa visão do passado.” “Mas o nosso estudo mostra como todos os nossos dados contradizem esta ideia. Eles eram mais parecidos com crocodilos gigantes e inteligentes, e isso é igualmente notável.”
Referência: “Quão inteligente foi o T. Rex?” Testando afirmações de cognição extraordinária em dinossauros e aplicando estimativas de número de neurônios na pesquisa paleontológica” por Kay R. Caspar, Christian Gutierrez Ibáñez, Ornella C. Bertrand, Thomas Carr, Jennifer A. D. Colburn e Arthur Erb, Hadi George, Thomas R. Holtz, Darren Naish, Douglas R. Willey e Grant R. Hurlburt, 26 de abril de 2024, Registro anatômico.
doi: 10.1002/ar.25459
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Esta ejeção de massa coronal, capturada pelo Solar Dynamics Observatory da NASA, explodiu no Sol em 31 de agosto de 2012, viajando a mais de 1.400 quilômetros por segundo e enviando radiação para as profundezas do espaço. O campo magnético da Terra protege-a da radiação de eventos solares como este, enquanto Marte carece deste tipo de protecção. Fonte: NASA/SDO
O Sol estará mais ativo este ano, proporcionando uma rara oportunidade de estudar como as tempestades solares e a radiação afetarão os futuros astronautas no Planeta Vermelho.
Nos próximos meses, dois dos NASAde Marte A espaçonave terá uma oportunidade sem precedentes de estudar como as erupções solares – explosões gigantescas na superfície do Sol – afetam futuros robôs e astronautas no Planeta Vermelho.
Isso ocorre porque o Sol está entrando em um período de pico de atividade denominado máximo solar, algo que acontece aproximadamente a cada 11 anos. Durante o máximo solar, o Sol é particularmente propenso a explosões de fogo em uma variedade de formas – incluindo… Erupções solares E Ejeção de massa coronal – Que libera radiação nas profundezas do espaço. Quando uma série desses eventos solares irrompe, isso é chamado de tempestade solar.
Saiba como o rover MAVEN da NASA e o rover Curiosity da agência estudam as erupções solares e a radiação em Marte durante o máximo solar – o período em que o Sol está mais ativo. Crédito: NASA/Laboratório de Propulsão a Jato– Caltech/GSFC/SDO/MSSS/Universidade do Colorado
O campo magnético da Terra protege em grande parte o nosso planeta natal dos efeitos destas tempestades. Mas Marte perdeu o seu campo magnético global há muito tempo, tornando o Planeta Vermelho mais vulnerável às partículas energéticas do Sol. Quão intensa é a atividade solar em Marte? Os pesquisadores esperam que o atual máximo solar lhes dê a chance de descobrir. Antes de enviar humanos para lá, as agências espaciais precisam determinar, entre muitos outros detalhes, que tipo de proteção radiológica os astronautas necessitarão.
“Para os humanos e as origens marcianas, não temos uma compreensão sólida do impacto da radiação durante a atividade solar”, disse Shannon Curry, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder. Curry é o investigador principal do orbitador MAVEN (Mars Atmospheric and Volatile Evolution) da NASA, operado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Na verdade, gostaria de ver um ‘grande evento’ em Marte este ano – um grande evento que possamos estudar para compreender melhor a radiação solar antes dos astronautas irem a Marte.”
O detector de avaliação de radiação no rover Curiosity da NASA é destacado nesta imagem anotada do Mastcam do rover. Os cientistas da RAD estão entusiasmados em usar o instrumento para estudar a radiação em Marte durante o máximo solar. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Meça a altura e a queda
MAVEN monitora radiação, partículas solares e muito mais acima da superfície de Marte. A fina atmosfera de um planeta pode afetar a densidade das moléculas no momento em que atingem a superfície, e é aí que a sonda Curiosity da NASA entra em ação. Dados do detector de avaliação de radiação do Curiosity, ou RadAjudou os cientistas a compreender como a radiação decompõe as moléculas de carbono na superfície, um processo que pode afetar a preservação de sinais de vida microbiana antiga. A ferramenta também deu à NASA uma ideia de quanta proteção os astronautas poderiam esperar da radiação, usando cavernas, tubos de lava ou faces de penhascos para proteção.
Quando ocorre um evento solar, os cientistas observam a quantidade de partículas solares e quão ativas elas são.
Este conceito artístico retrata a atmosfera marciana e a espaçonave MAVEN da NASA perto de Marte. Crédito: NASA/GSFC
“Poderíamos ter 1 milhão de partículas de baixa energia ou 10 partículas de energia muito alta”, disse o investigador principal da RAD, Don Hasler, do escritório do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado. “Embora os instrumentos MAVEN sejam mais sensíveis a instrumentos de baixa energia, o RAD é o único instrumento capaz de ver instrumentos de alta energia que podem cruzar a atmosfera até a superfície, onde estarão os astronautas.”
Quando o MAVEN detecta uma grande explosão solar, a equipe do orbitador informa à equipe do Curiosity para saber sobre isso para que possam monitorar as mudanças nos dados RAD. As duas missões também podem compilar uma série temporal que mede as mudanças até meio segundo quando as partículas atingem a atmosfera marciana, interagem com ela e, eventualmente, atingem a superfície.
A missão MAVEN também conduz um sistema de alerta precoce que permite que outras equipas de naves espaciais de Marte saibam quando os níveis de radiação começam a subir. O sistema de alerta permite que as missões desliguem dispositivos que podem ser vulneráveis a explosões solares, que podem interferir na eletrônica e nas comunicações de rádio.
Água perdida
Além de ajudar a manter os astronautas e as naves espaciais seguros, estudar o máximo solar também pode fornecer informações sobre a razão pela qual Marte mudou de um mundo quente e húmido, semelhante à Terra, há milhares de milhões de anos, para um deserto congelado hoje.
O planeta está em um ponto de sua órbita quando está mais próximo do Sol, aquecendo a atmosfera. Isso pode causar tempestades de poeira crescentes que cobrem a superfície. Às vezes as tempestades se fundem, tornando-se globais (veja a imagem abaixo).
Marte antes e depois da tempestade de poeira: filmes lado a lado mostram como a tempestade de poeira global de 2018 cobriu o planeta vermelho, graças à câmera Mars Color Imager (MARCI) a bordo do Mars Reconnaissance Orbiter da NASA. Esta tempestade global de poeira fez com que a espaçonave da NASA perdesse contato com a Terra. Fonte da imagem: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Embora reste pouca água em Marte – principalmente gelo sob a superfície e nos pólos – parte dela ainda circula como vapor na atmosfera. Os cientistas questionam-se se as tempestades globais de poeira ajudam a expulsar este vapor de água, elevando-o bem acima do planeta, onde a atmosfera é destruída durante as tempestades solares. Uma teoria é que este processo, repetido várias vezes ao longo de eras, pode explicar como Marte deixou de ter lagos e rios para ser hoje praticamente sem água.
Se uma tempestade global de poeira ocorresse ao mesmo tempo que uma tempestade solar, seria uma oportunidade para testar esta teoria. Os cientistas estão particularmente entusiasmados porque este máximo solar ocorre no início da estação mais poeirenta de Marte, mas também sabem que uma tempestade de poeira global é rara.
Mais sobre missões
O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia a missão MAVEN. A Lockheed Martin Space construiu a espaçonave e é responsável pelas operações da missão. JPL fornece navegação e suporte de rede espacial profunda. O Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado Boulder é responsável pelo gerenciamento de operações científicas, divulgação pública e comunicações.
O Curiosity foi construído pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, operado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia. O JPL está liderando a missão em nome da Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. A investigação RAD é apoiada pela Divisão de Heliofísica da NASA como parte do Heliophysics System Observatory (HSO) da NASA.
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A análise do tecido cerebral humano revelou diferenças na forma como as células imunitárias se comportam nos cérebros de pessoas com doença de Alzheimer em comparação com cérebros saudáveis, sugerindo um potencial novo alvo terapêutico.
A descoberta foi feita por pesquisa liderada pela Universidade de Washington, publicada em agosto Células da micróglia No cérebro de pessoas com doença de Alzheimer Em um estado pró-inflamatório Muitas vezes, tornando-os menos vulneráveis à protecção.
Microglia são células imunológicas que ajudam a manter nosso cérebro saudável, removendo resíduos e mantendo a função cerebral normal.
Em resposta à infecção ou para remover células mortas, estas formas elegantes e que mudam de forma podem tornar-se menos rotativas e mais móveis para engolir invasores e lixo. eles também Sinapses “podam” durante o desenvolvimentoo que ajuda a formar os circuitos que ajudam nosso cérebro a funcionar bem.
Não é certo qual o papel que desempenham na doença de Alzheimer, mas em pessoas com esta doença neurodegenerativa devastadora, algumas microglias respondem muito fortemente. Pode causar inflamação O que contribui para a morte das células cerebrais.
Infelizmente, os ensaios clínicos para Medicamentos anti-inflamatórios para a doença de Alzheimer não mostraram efeitos significativos.
Para aprofundar o papel da micróglia na doença de Alzheimer, os neurocientistas Katherine Prater e Kevin Green, da Universidade de Washington, juntamente com colegas de diversas instituições dos EUA, usaram amostras de autópsias cerebrais de doadores de pesquisa – 12 com doença de Alzheimer e 10 pessoas saudáveis – para estudar a atividade da microglia do gene Small.
Usando um novo método de promoção Sequenciamento de RNA de fita simplesA equipe conseguiu identificar profundamente 10 populações diferentes de micróglia no tecido cerebral com base em seu conjunto único de expressão genética, que diz às células o que fazer.
TTrês grupos nunca haviam sido vistos antes e um deles era mais comum em pessoas com doença de Alzheimer. Este tipo de microglia contém genes que promovem inflamação e morte celular.
No geral, os investigadores descobriram que as populações de microglia nos cérebros das pessoas com doença de Alzheimer tinham maior probabilidade de estar num estado pró-inflamatório.
Isto significa que eram mais propensos a produzir moléculas inflamatórias que podem danificar as células cerebrais e possivelmente contribuir para o desenvolvimento da doença de Alzheimer.
Os tipos de microglia encontrados nos cérebros de pessoas com Alzheimer eram menos propensos a serem protetores, afetando a sua capacidade de puxar o peso, limpando células mortas e resíduos e promovendo o envelhecimento saudável do cérebro.
Os cientistas também acreditam que a microglia pode mudar de tipo ao longo do tempo. Portanto, não podemos simplesmente olhar para o cérebro de uma pessoa e dizer com certeza que tipo de micróglia ela possui; Acompanhar como as microglias mudam ao longo do tempo pode nos ajudar a entender como elas contribuem para a doença de Alzheimer.
“Neste momento, não podemos dizer se são as micróglias que estão a causar a doença ou se é a patologia que está a causar a mudança no comportamento destas micróglias.” Ele disse Prater.
Esta investigação ainda está numa fase inicial, mas avança a nossa compreensão sobre o papel destas células na doença de Alzheimer e sugere que algumas populações de microglia podem ser alvos de novos tratamentos.
A equipe espera que o seu trabalho leve ao desenvolvimento de novos tratamentos que possam melhorar a vida das pessoas com doença de Alzheimer.
“Agora que identificámos os perfis genéticos destas micróglias, podemos tentar descobrir exactamente o que fazem e, esperançosamente, identificar formas de mudar os seus comportamentos que possam contribuir para a doença de Alzheimer”, diz Prater. Ele disse.
“Se pudermos determinar o que eles estão fazendo, poderemos mudar seu comportamento com tratamentos que possam prevenir ou retardar esta doença.”
O estudo foi publicado em Natureza envelhecida.
Uma versão anterior deste artigo foi publicada em agosto de 2023.
“Analista. Adorável leitor ávido de bacon. Empreendedor. Escritor dedicado. Ninja do vinho premiado. Um leitor sutilmente cativante.”
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