1
00:00:02,417 --> 00:00:03,924
Eu vivo no Utah,

2
00:00:03,958 --> 00:00:05,699
um lugar conhecido por ter

3
00:00:05,713 --> 00:00:09,393
algumas das mais impressionantes
paisagens naturais do planeta.

4
00:00:09,427 --> 00:00:12,643
É fácil ficar assoberbado
por estas vistas incríveis,

5
00:00:12,667 --> 00:00:16,518
e ficar fascinado por estas
formações quase extraterrestres.

6
00:00:16,542 --> 00:00:20,184
Enquanto cientista,
adoro observar o mundo natural.

7
00:00:20,208 --> 00:00:22,216
Mas enquanto bióloga celular,

8
00:00:22,220 --> 00:00:25,123
estou muito mais interessada
em compreender o mundo natural

9
00:00:25,153 --> 00:00:27,522
numa escala muito,
muito mais pequena.

10
00:00:27,917 --> 00:00:30,810
Sou animadora molecular
e trabalho com outros investigadores

11
00:00:30,860 --> 00:00:33,693
para criar visualizações
de moléculas que são tão pequenas,

12
00:00:33,727 --> 00:00:35,528
que são essencialmente invisíveis.

13
00:00:35,542 --> 00:00:38,502
Estas moléculas são menores
que o comprimento de onda da luz,

14
00:00:38,502 --> 00:00:40,539
ou seja, nunca as vemos diretamente,

15
00:00:40,539 --> 00:00:42,646
mesmo com os melhores
microscópios óticos.

16
00:00:42,680 --> 00:00:44,919
Então, como é que crio
visualizações de coisas

17
00:00:44,919 --> 00:00:46,833
tão pequenas que não as podemos ver?

18
00:00:46,847 --> 00:00:48,999
Os cientistas, como os meus colaboradores,

19
00:00:49,023 --> 00:00:51,224
podem passar toda
a sua carreira profissional

20
00:00:51,248 --> 00:00:53,778
a tentar compreender
um processo molecular.

21
00:00:53,792 --> 00:00:56,298
Para isso, fazem
uma série de experiências

22
00:00:56,312 --> 00:00:59,283
que nos mostram
uma pequena peça do "puzzle".

23
00:00:59,307 --> 00:01:02,158
Um tipo de experiências pode
mostrar-nos a forma da proteína,

24
00:01:02,168 --> 00:01:03,496
enquanto outra nos mostra

25
00:01:03,520 --> 00:01:05,676
com que outras proteínas
ela pode interagir,

26
00:01:05,690 --> 00:01:08,595
e outra pode mostrar-nos
onde a encontrar na célula.

27
00:01:08,639 --> 00:01:12,576
Todas estas informações podem
ser usadas para formular uma hipótese,

28
00:01:12,620 --> 00:01:15,790
uma história de como
a molécula pode funcionar.

29
00:01:17,000 --> 00:01:20,764
A minha função é pegar nessas ideias
e transformá-las em animações.

30
00:01:20,958 --> 00:01:22,150
O que não é fácil

31
00:01:22,154 --> 00:01:25,580
uma vez que as moléculas são
capazes de coisas muito estranhas.

32
00:01:25,610 --> 00:01:28,991
Mas estas animações podem
ser muito úteis aos investigadores

33
00:01:28,992 --> 00:01:32,130
para comunicarem as suas ideias
de como funcionam estas moléculas.

34
00:01:32,130 --> 00:01:34,768
Também nos permitem
ver o mundo molecular

35
00:01:34,792 --> 00:01:36,481
através dos seus olhos.

36
00:01:36,495 --> 00:01:38,549
Gostaria de vos mostrar
algumas animações,

37
00:01:38,567 --> 00:01:42,001
uma breve visita ao que considero
serem algumas das maravilhas naturais

38
00:01:42,035 --> 00:01:43,669
do mundo molecular.

39
00:01:43,713 --> 00:01:45,789
Primeiro, esta é uma célula imunitária.

40
00:01:45,823 --> 00:01:48,626
Este tipo de células precisam
de percorrer o nosso corpo

41
00:01:48,660 --> 00:01:51,538
para encontrarem invasores
como bactérias patogénicas.

42
00:01:51,602 --> 00:01:54,787
Este movimento é potenciado
por uma das minhas proteínas preferidas

43
00:01:54,787 --> 00:01:56,034
chamada actina,

44
00:01:56,048 --> 00:01:58,478
que faz parte daquilo
a que chamamos citoesqueleto.

45
00:01:58,548 --> 00:02:00,191
Ao contrário do nosso esqueleto,

46
00:02:00,245 --> 00:02:03,891
os filamentos de actina são
constantemente construídos e desmontados.

47
00:02:03,945 --> 00:02:07,268
O citoesqueleto de actina tem
um papel importante nas nossas células.

48
00:02:07,322 --> 00:02:09,059
Permite-lhes que mudem de forma,

49
00:02:09,083 --> 00:02:11,476
que se movam, que adiram a superfícies

50
00:02:11,500 --> 00:02:14,004
e também que devorem bactérias.

51
00:02:14,058 --> 00:02:16,729
A actina está envolvida
ainda noutro tipo de movimento.

52
00:02:16,743 --> 00:02:20,269
As estruturas de actina formam filamentos
regulares nas células musculares

53
00:02:20,269 --> 00:02:21,579
parecidos com tecido.

54
00:02:21,627 --> 00:02:24,292
Quando os músculos se contraem,
estes filamentos unem-se

55
00:02:24,292 --> 00:02:27,604
e voltam à sua posição original
quando o músculo relaxa.

56
00:02:27,833 --> 00:02:31,059
Outras partes do citoesqueleto,
como os microtúbulos, neste caso,

57
00:02:31,083 --> 00:02:33,768
são responsáveis
pelo transporte de longa distância.

58
00:02:33,792 --> 00:02:36,434
Podem ser vistos
como autoestradas celulares

59
00:02:36,458 --> 00:02:39,809
que são usadas para mover coisas
de um lado da célula para outro.

60
00:02:39,833 --> 00:02:42,745
Ao contrário das estradas,
os microtúbulos esticam e encolhem,

61
00:02:42,745 --> 00:02:44,289
surgem quando são necessários

62
00:02:44,293 --> 00:02:46,504
e desaparecem quando deixam de o ser.

63
00:02:46,518 --> 00:02:49,003
A versão molecular de um semirreboque

64
00:02:49,007 --> 00:02:51,616
são as proteínas denominadas
por proteínas motoras,

65
00:02:51,660 --> 00:02:53,976
que se deslocam pelos microtúbulos,

66
00:02:54,000 --> 00:02:56,744
por vezes arrastando às costas

67
00:02:56,798 --> 00:02:58,648
grandes cargas, como as organelas.

68
00:02:58,662 --> 00:03:01,623
Esta proteína motora em particular
é conhecida como dineína,

69
00:03:01,627 --> 00:03:03,851
e é conhecida por trabalhar em grupos

70
00:03:03,875 --> 00:03:07,309
que me fazem lembrar
carroças puxadas a cavalos.

71
00:03:07,333 --> 00:03:11,184
Como podem ver, uma célula
é um lugar mutável e dinâmico,

72
00:03:11,208 --> 00:03:14,643
onde as coisas estão sempre
a ser construídas e desmontadas.

73
00:03:14,667 --> 00:03:18,075
Mas algumas destas estruturas
são mais difíceis de desmontar que outras.

74
00:03:18,075 --> 00:03:20,201
E é necessária a ação de forças especiais

75
00:03:20,215 --> 00:03:23,559
para garantir que as estruturas
são desmontadas a tempo.

76
00:03:23,583 --> 00:03:26,309
Esse trabalho é feito, em parte,
por proteínas como estas.

77
00:03:26,333 --> 00:03:29,901
Estas proteínas em forma de dónute,
de que existem muitos tipos numa célula,

78
00:03:29,917 --> 00:03:32,226
parecem participar
na desmontagem de estruturas

79
00:03:32,240 --> 00:03:35,443
ao puxar proteínas individualmente
por um orifício central.

80
00:03:35,477 --> 00:03:38,026
Quando este tipo
de proteínas não funcionam bem,

81
00:03:38,060 --> 00:03:40,726
o tipo de proteínas
que deviam ser desmontadas

82
00:03:40,750 --> 00:03:43,184
podem por vezes
colarem-se e agregarem-se

83
00:03:43,208 --> 00:03:47,213
e podem dar origem a doenças terríveis,
como a doença de Alzheimer.

84
00:03:47,417 --> 00:03:49,584
Vamos agora olhar para o núcleo,

85
00:03:49,588 --> 00:03:52,433
que alberga o nosso
genoma na forma de ADN.

86
00:03:52,467 --> 00:03:54,151
Em todas as nossas células,

87
00:03:54,165 --> 00:03:58,074
o nosso ADN é tratado e mantido
por um conjunto diverso de proteínas.

88
00:03:58,218 --> 00:04:01,208
O ADN é envolto por proteínas
chamadas de histonas,

89
00:04:01,252 --> 00:04:05,351
que permitem que as células armazenem
grandes quantidades de ADN no núcleo.

90
00:04:05,553 --> 00:04:08,434
Estas máquinas chamam-se
de remodeladores de cromatina,

91
00:04:08,538 --> 00:04:11,184
e o que fazem,
basicamente, é limpar o ADN

92
00:04:11,208 --> 00:04:12,666
em volta das histonas

93
00:04:12,710 --> 00:04:16,351
e permitem expor novos pedaços de ADN.

94
00:04:16,375 --> 00:04:19,309
Esse ADN pode ser reconhecido
por outra máquina.

95
00:04:19,333 --> 00:04:21,851
Neste caso, essa grande máquina molecular

96
00:04:21,875 --> 00:04:23,559
procura um segmento de ADN

97
00:04:23,583 --> 00:04:25,893
que lhe diga que está
no início de um gene.

98
00:04:25,917 --> 00:04:27,601
Assim que encontra um segmento,

99
00:04:27,625 --> 00:04:30,393
passa por uma série de mudanças

100
00:04:30,417 --> 00:04:32,578
que lhe permitem introduzir outra máquina

101
00:04:32,612 --> 00:04:36,684
que pode ativar ou transcrever um gene.

102
00:04:36,708 --> 00:04:39,809
Este processo tem de ser muito preciso,

103
00:04:39,833 --> 00:04:42,681
porque ativar o gene errado
ou na altura errada

104
00:04:42,685 --> 00:04:45,328
pode ter consequências desastrosas.

105
00:04:45,352 --> 00:04:48,235
Os cientistas são capazes agora
de usar máquinas de proteínas

106
00:04:48,255 --> 00:04:49,709
para editar genomas.

107
00:04:49,743 --> 00:04:52,128
Estou certa de que
já ouviram falar do CRISPR.

108
00:04:52,142 --> 00:04:55,101
O CRISPR tira partido
de uma proteína conhecida como Cas9,

109
00:04:55,105 --> 00:04:57,929
que pode ser usada
para reconhecer e eliminar

110
00:04:57,973 --> 00:05:00,276
uma sequência muito específica do ADN.

111
00:05:00,310 --> 00:05:01,628
Neste exemplo,

112
00:05:01,672 --> 00:05:05,648
usam-se duas proteínas Cas9 para eliminar
uma parte problemática do ADN.

113
00:05:05,692 --> 00:05:09,018
Por exemplo, a parte de um gene
que poderá dar origem a uma doença.

114
00:05:09,042 --> 00:05:10,519
Usa-se maquinaria celular

115
00:05:10,543 --> 00:05:14,059
para colar de novo duas pontas do ADN.

116
00:05:14,083 --> 00:05:15,651
Como animadora molecular,

117
00:05:15,695 --> 00:05:18,684
um dos maiores desafios
é visualizar a incerteza.

118
00:05:18,708 --> 00:05:22,018
Todas as animações
que vos mostrei são hipóteses,

119
00:05:22,042 --> 00:05:24,349
de como se imagina
que o processo decorre,

120
00:05:24,353 --> 00:05:26,684
com base na informação disponível.

121
00:05:26,708 --> 00:05:28,774
Mas, para muitos processos moleculares,

122
00:05:28,798 --> 00:05:31,684
estamos ainda num estágio
inicial de compreensão,

123
00:05:31,708 --> 00:05:33,158
e há muito para aprender.

124
00:05:33,162 --> 00:05:34,449
A verdade é que

125
00:05:34,463 --> 00:05:38,820
estes mundos moleculares invisíveis
são vastos e inexplorados.

126
00:05:39,458 --> 00:05:41,698
Para mim, estas paisagens moleculares

127
00:05:41,722 --> 00:05:45,064
são tão entusiasmantes de explorar
como o mundo natural

128
00:05:45,088 --> 00:05:47,281
visível à nossa volta.

129
00:05:47,375 --> 00:05:48,643
Obrigada.

130
00:05:48,667 --> 00:05:51,692
(Aplausos)