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Quatro alunos do Ensino Médio do Dante que participam do programa de pré-iniciação científica do Colégio, o Cientista Aprendiz, participaram da Mostra Científica do Cariri (MOCICA) entre os dias 26 e 30 de agosto e saíram premiados da feira: Felipe Pola da Costa Leite, da 2ª série B, Gustavo Forte, da 1ª C, João Pedro Zarzur Rinaldi, da 2ª A, e Letícia Guimarães Gomes, da 1ª G.
Como prêmios, Felipe e João ganharam credenciamento para a Expomilset Brasil, que será realizada em Fortaleza em 2020; enquanto Gustavo e Letícia ganharam credenciamento para a feira internacional FEDECYT – Feria Departamental de Ciencia Y Tecnologia, do Paraguai. Letícia também ganhou credenciamento para a feira de ciências da escola ALEF Peretz, de São Paulo, e Gustavo foi credenciado para a Mostra Internacional de Ciências e Tecnologia da Escola Açaí (MCTEA), em Abaetetuba, no Pará.
A MOCICA surgiu para atender a demanda de projetos científicos desenvolvidos por jovens do Ensino Fundamental, Médio e Superior na região do Cariri cearense, além de receber projetos desenvolvidos em todo o Brasil e também no exterior, fornecendo um ambiente adequado para que os estudantes possam mostrar a todos que é possível desenvolver projetos científicos aliando educação e comunidade.
Confira a seguir a descrição dos projetos dos alunos:
1) Gustavo
Digerindo o glúten: obtenção de bactéria recombinante para produção de enzimas que digerem a gliadina
Glúten é um conjunto de proteínas de estrutura semelhante presentes geralmente em alimentos ricos em carboidratos como pão, massas e cerveja, entre outros. Algumas pessoas apresentam a chamada doença celíaca (DC), que causa, após a ingestão de glúten, uma reação inflamatória no intestino. Um peptídeo do glúten, a gliadina, promove a produção de anticorpos que atacam as células do intestino que formam as vilosidades. Os celíacos possuem as junções entre as células do intestino delgado mais permeáveis aos peptídeos do glúten e têm leucócitos com receptores que se ligam mais firmemente à gliadina, aumentando a autoimunidade. Além disso, eles apresentam proteases ineficientes para digerir os peptídeos ricos em prolina do glúten. Há diversos trabalhos sendo desenvolvidos estudando a caracterização e produção de enzimas para a digestão da gliadina, tanto para aplicação na indústria como na saúde. Este projeto propõe obter uma enzima que faça a digestão eficiente da gliadina, utilizando como base o genoma da bactéria Caulobacter crescentus. Essa bactéria possui um gene que codifica uma enzima prolil oligopeptidases, da família S9 das serina peptidase, que poderia ter a capacidade de digerir peptídeos como a gliadina, já que promove a clivagem de oligopeptídios logo após prolinas ou alaninas. Para testar a hipótese do presente projeto foi realizada a extração de DNA genômico da bactéria Caulobacter crescentus, que foi confirmada por eletroforese em gel de agarose. Foram desenhados primers específicos para amplificar o gene CCNA_03801 pela técnica de PCR. O gene amplificado será clonado em E. coli para maior expressão da enzima prolil oligopeptidases. A enzima será posteriormente extraída para caracterização de sua ação na digestão da gliadina. Os resultados avaliados em conjunto contribuirão para o desenvolvimento de uma enzima que possa ajudar os celíacos a digerir peptídeos do glúten.
2) Letícia
Análise dos efeitos tardios na mucosa gástrica de ratos submetidos ao desmame precoce a partir da expressão gênica
O desmame precoce (DP) é a retirada antecipada do leite materno antes dos seis primeiros meses de vida do bebê. O DP provoca alterações no desenvolvimento infantil, como a atenuação do contato mãe e filho, que ocasiona muitas vezes a falta do desenvolvimento de características sociais e de personalidade da criança. Além disso, a amamentação sacia a vontade de “sucção” do bebê e, na sua falta, o bebê procura por substitutos, como a chupeta ou o dedo, que podem atrapalhar o desenvolvimento da dentição. O DP também tem como consequência a diminuição do desenvolvimento dos ossos e músculos da boca, já que não há a estimulação da musculatura. Além disso, o desenvolvimento do estômago está diretamente relacionado ao aleitamento materno, sendo que o DP provoca uma série de alterações na mucosa do estômago, induzindo mudanças na proliferação celular do epitélio gástrico. O presente trabalho pretende investigar se o desmame precoce pode induzir modificações fenotípicas na mucosa gástrica que se mantenham em indivíduos adultos. Considerando que o desmame precoce induz a alteração da expressão de genes na mucosa gástrica durante o crescimento e a vida adulta, acreditamos que essas modificações podem ser identificadas no fenótipo das células e devem ser reguladas epigeneticamente. Para testarmos nossa hipótese, utilizamos dois grupos de ratos com 120 dias de idade: o grupo controle, com ratos que mamaram normalmente, e o grupo experimental, com ratos desmamados precocemente (após 15 dias de vida). Foram realizadas reações histoquímicas (PAS-AB) em cortes histológicos de estômagos dos ratos, que evidenciam em azul ciano a mucina 6, glicoproteína produzida pelas células mucosas do colo. As células da mucosa do colo foram identificadas e quantificadas pela evidenciação dessa glicoproteína nos animais amamentados e em DP. Após a análise de resultados, faremos extração de RNA para realização de qPCR e analisaremos a expressão gênica. A análise epigenética será realizada a partir da extração de DNA das células mucosas do colo dos dois grupos de ratos. A análise em conjunto dos dados obtidos permitirá verificar se há alterações presentes no fenótipo das células decorrentes de regulação epigenética em ratos desmamados precocemente. Tal análise permitirá melhor entendimento dos efeitos do desmame precoce no desenvolvimento do estômago e na prevenção de possíveis doenças que poderiam ser decorrentes de alterações durante o desenvolvimento desse órgão.
3) Felipe e João
Como substâncias provenientes da alimentação podem ajudar no tratamento da doença de Parkinson
A doença de Parkinson atinge de 1% a 2% da população mundial, sendo que a maioria dos afetados são os idosos. Essa doença é causada pela neurodegeneração da substância cinzenta do cérebro, que ocorre devido ao estresse oxidativo, podendo causar diminuição na liberação de dopamina, neurotransmissor que regula a movimentação voluntária. Há a ocorrência da deposição de uma proteína chamada ⍺-sinucleína, principalmente nos neurônios da substância cinzenta do cérebro, formando os corpos de Lewy, uma marca patológica da doença. A doença de Parkinson também pode ser causada por fatores hereditários, consumo de agrotóxicos e idade, entre outros fatores. O paciente com doença de Parkinson sofre de diversos sintomas, como tremor, rigidez muscular, depressão, tonturas e vários outros distúrbios. Nosso projeto tem como proposta impedir a progressão da doença de Parkinson por meio de substâncias presentes em alimentos comuns, que já são consumidos pela população. Nossa hipótese é que poderíamos impedir a progressão da doença usando a naringina, flavonoide presente nas frutas cítricas, especialmente na tangerina. Esperamos que a naringina possa causar um efeito neuroprotetor, ou seja, impedir a degeneração dos neurônios. O flavonoide apresentou resultados positivos em relação à neuroproteção, de acordo com os estudos já realizados. Para testar nossa hipótese, será realizado o cultivo de células SH-SY5Y (neuroblastoma) diferenciadas em neurônios dopaminérgicos. Tais células serão cultivadas em uma placa de cultura e serão adicionadas diferentes concentrações de naringina (2µM, 20µM e 2nM) e álcool (grupo controle), utilizado para dissolver a naringina. A células serão mantidas nessas condições por 24, 48 e 72 horas. Inicialmente, a presença de morte celular será quantificada com trypan blue após tratamento com naringina. Após essa análise, as células serão transfectadas com ⍺-sinucleína, para simular as alterações observadas nos neurônios decorrentes da doença de Parkinson. As células transfectadas serão tratadas com naringina e a morte celular será quantificada pelas técnicas de MTT e Western blotting.
