O que é vitamina-D e quais seus benefícios?

por PGAPereira. A vitamina-D é uma vitamina esteróide, um grupo de hormonas de crescimento solúveis em gordura, o que favorece a absorção e metabolismo do cálcio e do fósforo. Pessoas que estão expostas a quantidades normais de luz solar não precisa de suplementos de vitamina-D porque a luz solar promove a síntese da vitamina-D suficiente na pele. Cinco formas da vitamina-D têm sido descobertas, vitamina D1, D2, D3, D4, D5. As duas formas que parecem ter mais importância aos seres humanos são as vitaminas D2 (ergocalciferol) e D3 (colecalciferol). Os pesquisadores da Universidade de Minnesota descobriram que os níveis de vitamina-D no corpo no início de uma dieta de baixa caloria prever o sucesso da perda de peso, sugerindo um possível papel da vitamina-D na perda de peso. Altos níveis sanguíneos de vitamina-D foram encontrados proteger as pessoas saudáveis, mesmo em um nível genético. Pesquisadores da Boston University School of Medicine descobriram que os níveis mais elevados de vitamina-D em indivíduos saudáveis ​​não têm um impacto significativo sobre os genes que estão envolvidos em várias vias biológicas associadas com doenças, incluindo o cancro, doenças auto-imunes, doenças cardiovasculares e doenças infecciosas. Os dados coletados a partir do National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES), nos EUA, descobriram que 9% (7,6 milhões) das crianças em todo o EUA eram deficientes em vitamina-D (definido como menos de 15 ng / ml de sangue), enquanto outros 61 por cento, ou 50,8 milhões, tinham a vitamina-D insuficiente (15 a 29 ng / mL) (referência: "Nós esperávamos que a prevalência de deficiência de vitamina-D seria alta, mas a magnitude do problema em todo o país foi chocante", diz o principal autor Juhi Kumar, MD, MPH, um companheiro em pediatria no Hospital Infantil em Montefiore Medical Center, do Hospital Universitário e do Centro Médico Acadêmico de Albert Einstein College of Medicine. A vitamina- D - a luz solar através das folhas – A vitamina-D para os seres humanos é obtida a partir da exposição solar, alimentos e suplementos. É biologicamente inerte e tem de passar por duas reações de hidroxilação para se tornar ativa no corpo. A forma ativa da vitamina-D no organismo é chamada de calcitriol (1,25-Dihydroxycholecalciferol). O calcitriol promove a absorção de cálcio e fósforo a partir de alimentos no trato digestivo e a reabsorção do cálcio nos rins - o que aumenta o fluxo de cálcio na corrente sanguínea. Isto é essencial para a mineralização normal dos ossos e prevenir tétano hipocalcémico. Tetany hipocalcemia é uma condição de baixa em cálcio em que o paciente tem reflexos neurológicos hiperativo, espasmos das mãos e dos pés, cãibras e espasmos da caixa vocal (laringe). O calcitriol também desempenha um papel fundamental na manutenção de vários sistemas de órgãos. Várias formas de vitamina-D - Sabemos que cerca de 5 formas de vitamina D, das quais as vitaminas D2 e ​​D3 são as formas principais, tanto quanto os seres humanos estão em causa. Elas são conhecidas coletivamente como calciferol.     Vitamina-D1, compostos moleculares de ergocalciferol com lumisterol.     A vitamina D2, ergocalciferol (feita a partir do ergosterol).     É produzida por invertebrados (animais sem coluna, a coluna vertebral), fungos e plantas em resposta à luz solar (irradiação UV). Os seres humanos e outros vertebrados não produzem a vitamina D2. Nós não sabemos muito sobre o que a vitamina D2 faz em invertebrados. Sabemos que o ergosterol é um bom absorvente de radiação ultravioleta que pode danificar o ADN, ARN e proteínas e, por conseguinte, muitos cientistas acreditam que pode servir como um filtro solar, que protege os organismos de danos pela luz solar.     A vitamina D3, colecalciferol (feita a partir de 7-desidrocolesterol).     A vitamina D3 é feita na pele quando o 7-desidrocolesterol reage com luz ultravioleta em comprimentos de onda de 270-300 nm, - o pico de produção de vitamina D3 ocorre entre 295-297 nm. Apenas quando o índice UV é maior que 3 estes comprimentos de onda UVB estão presentes.     Um índice UV maior que 3 ocorre todos os dias nos trópicos, todos os dias durante a primavera, nos dias de verão, e nos dias de outono em áreas temperadas, e quase nunca em todos os círculos árticos. Regiões temperadas são todas as regiões fora dos trópicos e dos círculos árticos. O número de dias do ano, quando o índice UV é maior do que 3 se torna menor quanto mais você se afastar dos trópicos.     Um ser humano necessita de dez a quinze minutos de exposição ao Sol pelo menos duas vezes por semana no rosto, braços, mãos, ou para trás, sem protetor solar com um índice superior a 3 UV para quantidades adequadas de vitamina D3. Mais exposição resulta na oferta de vitamina extra que está sendo degradada tão rápido como ela é gerada.     A vitamina D4, 22-dihydroergocalciferol.     A vitamina D5, sitocalciferol (feito a partir de 7-dehydrositosterol). O que é mais importante para os seres humanos, as vitaminas D2 e ​​D3? Ambas as vitaminas D2 e ​​D3 são utilizadas em suplementos nutricionais humanos. As formas farmacêuticas incluem o calcitriol (1 alfa, 25-di-hidroxicolecalciferol), doxercalciferol e calcipotriol. A maioria dos cientistas afirmam que D2 e ​​D3 são igualmente eficazes em nossa corrente sanguínea. No entanto, alguns dizem que D3 é mais eficaz. As experiências com animais, mais especificamente em ratos, indicam que D2 é mais eficaz do que a D3. Para que precisamos de vitamina-D?     É crucial para a absorção e metabolismo do cálcio e do fósforo, que tem várias funções, nomeadamente a manutenção de ossos sadios.     É um regulador do sistema imunológico.     Pode ser uma forma importante para armar o sistema imunológico contra doenças como o resfriado comum, afirmam cientistas da Universidade de Colorado Denver School of Medicine, Massachusetts General Hospital e do Hospital Infantil de Boston.     Isto pode reduzir o risco de desenvolvimento de esclerose múltipla. A esclerose múltipla é muito menos comum ao se aproximar dos trópicos, onde há muito mais luz solar, de acordo com Dennis Bourdette, presidente do Departamento de Neurologia e diretor da esclerose múltipla e Neuroimmunology Center na Oregon Health and Science University, nos EUA.     A vitamina-D pode ter um papel fundamental para ajudar o cérebro a continuar a trabalhar bem mais tarde na vida, de acordo com um estudo de 3000 homens europeus entre as idades de 40 e 79.     A vitamina-D está provavelmente ligada à manutenção de um peso corporal saudável, de acordo com pesquisa realizada na Faculdade de Medicina da Geórgia, nos EUA.     Ela pode reduzir a gravidade e sintomas freqüentes de asma, e também a probabilidade de internações por asma, descobriram os pesquisadores da Harvard Medical School após monitorar 616 crianças na Costa Rica.     Demonstrou-se reduzir o risco de desenvolvimento de artrite reumatóide em mulheres.     A forma de vitamina-D pode ser uma das principais proteções do nosso corpo contra danos causados ​​por baixos níveis de radiação, dizem os especialistas radiológicos do Departamento de saúde e Higiene Mental de New York City.     Vários estudos têm mostrado que as pessoas com níveis adequados de vitamina-D têm um risco significativamente menor de desenvolver câncer, em comparação com as pessoas com níveis mais baixos. A deficiência de vitamina-D foi encontrada  ser prevalente em pacientes com câncer, independentemente do estado nutricional, em um estudo realizado pelos Centros  de tratamento do câncer da América.     Altas doses de vitamina-D podem ajudar as pessoas a recuperar de tuberculose mais rapidamente, disseram os pesquisadores em setembro de 2012 no National Academy of Sciences (PNAS).     Um estudo adicional publicado em setembro de 2012 sugere que baixos níveis de vitamina-D pode aumentar o risco de ataque cardíaco e morte prematura. Um estudo publicado no JAMA em outubro de 2012 descobriu que a vitamina-D não ajuda a reduzir a freqüência ou o quão severamente pegamos resfriados. Requisitos de luz solar e vitamina-D -  Se você mora nos trópicos e pode expor a sua pele desprotegida a duas sessões de 15 minutos de Sol por semana, seu corpo irá naturalmente produzir quantidades adequadas de vitamina-D. Os seguintes fatores podem reduzir a síntese de vitamina-D do seu corpo:     Se você mora longe do equador, a sua exposição à luz solar será menor durante muitos meses do ano devido a cobertura de nuvens e  poluição.     Protetores solares  - Se o seu corpo não pode produzir quantidade suficiente de vitamina-D devido à exposição à luz solar insuficiente você vai precisar de obtê-la a partir de alimentos e talvez suplementos. Os especialistas dizem que as pessoas com um risco elevado de deficiência de vitamina-D devem consumir 25 µg (1000 UI) de vitamina-D por dia, de modo que haja um bom nível de 25-hidroxivitamina-D no sangue. Os idosos, bem como pessoas com pele escura devem consumir mais vitamina-D para uma boa saúde. Os níveis de vitamina-D em mulheres no inverno - mulheres com artrite, diabetes e algumas outras condições crônicas são muito mais suscetíveis a quedas nos níveis de vitamina-D durante os meses de inverno, disse os pesquisadores do Centro Médico da Universidade Vanderbilt, em Nashville, Tennessee, na Reunião anual do American Society of Clinical Pathology. Eles acrescentam que os médicos devem se tornar conscientes disso e ajudar esses pacientes a manter os níveis adequados de vitamina-D durante a temporada de inverno. Quanto de vitamina-D eu preciso? As informações abaixo relacionam com as pessoas que não têm exposição à luz solar. Estados Unidos -  De acordo com o Instituto de Medicina da Academia Nacional, que criou a Ingestão Dietética de Referência (DRI), as pessoas devem ter uma constância as seguintes quantidades de vitamina-D, se nada está sendo sintetizado (sem exposição à luz solar):     1-70 anos de idade: 600 UI / dia (15 µg / dia);     71 anos de idade: 800 UI / dia (20 µg / dia);     Grávida / lactantes: 600 UI / dia (15 mg / dia).  A Academia Americana de Pediatria recomenda que os bebês amamentados exclusivamente ou parcialmente devam receber suplementos de 400 UI por dia, logo após o nascimento, e quando eles são desmamados eles devem consumir um mínimo de 1.000 ml / dia de vitamina-D de fórmula fortificada ou leite integral. Bebês não amamentados consomem menos de 1.000 mL / dia de fórmula ou leite enriquecido com vitamina-D e devem receber um suplemento de vitamina-D de 400 IU por dia. Ele também recomenda que crianças mais velhas e adolescentes que não recebem 400 UI por dia de vitamina-D por meio de leite fortificado e alimentos devem ter um suplemento de 400 UI de vitamina a cada dia. Canadá A seguir estão as Recommended Dietary Allowances (RDA) para a vitamina-D da Saúde do Canadá:     Lactentes 0-6 meses: 400 UI;      Os bebês de 7-12 meses: 400 UI ;     Crianças de 1-3 anos: 600 UI;     Crianças de 4-8 anos: 600 UI ;    Crianças / adultos de 9-70 anos: 600 UI;     Adultos com mais de 70 anos e grávidas:  800 UI. 

Vacina da malária quase pronta

por PGAPereira. No momento não há nenhuma vacina para a malária. A melhor prevenção continua sendo mosquiteiros e medicamentos antimaláricos profiláticos. Mas uma prevenção duradoura, na forma de uma vacina, seria infinitamente melhor. Para esse efeito, os pesquisadores em Maryland apresentam a primeira vacina por via intravenosa para a doença, e os ensaios clínicos iniciais mostram que pode prevenir a malária em 80% dos pacientes humanos. A malária é causada por um parasita denominado Plasmodium falciparum. Quando um mosquito infectado pica um humano, ele injeta parasitas imaturos chamados esporozoitos na corrente sanguínea. Essas células circulam no fígado onde amadurecem em pleno direito o Plasmodium falciparum. De lá, os perigos da doença começam a surgir. A proteção contra mosquitos os pesquisadores já descobriram como expor os esporozoitos à radiação que interrompe a sua capacidade de amadurecer sem realmente matá-los. Como estas células não podem realmente causar a malária, teoricamente, funciona como uma vacina. Expostos a essas células, o corpo humano cria anticorpos e células-T para combater as células imaturas do parasita e prevenir futuras infecções. Mas, nos últimos 40 anos, a única maneira de injetar esses sporozoities irradiados era através de mosquitos. Isso mesmo, os pesquisadores intencionalmente expuseram os pacientes a 1.000 desses mosquitos sporozoite portadores irradiados, permitindo que as células imaturas entrem no hospedeiro humano e desencadeie uma resposta imune sem desenvolver a doença. Embora eficaz esta opção é obviamente impraticável, para não mencionar desagradável. O Plano-B  optou por injetar os esporozoitos impotentes sob a pele ou no tecido muscular, a maneira como a maioria das vacinas existentes são administradas. O problema com este método é que ele não funcionou muito bem. Visto que os esporozoitos não entram na corrente sanguínea diretamente, eles não o fizeram ilícito de uma resposta imune e, assim, forneceu  apenas uma proteção mínima contra a malária. Foto - Imunidade intravenosa - Os imunogênicos da vacina PfSPZ  contém todos os esporozoitos de Plasmodium falciparum. Crédito da imagem: Stephen Hoffman / Sanaria Inc. Neste estudo, os pesquisadores decidiram injetar a vacina por via intravenosa, enviando-o diretamente à corrente sanguínea. Aplicaram aos 15 pacientes quatro ou cinco doses da vacina no decurso de um ano. Em seguida, os pesquisadores admistraram uma infecção de malária humana controlada aos pacientes vacinados e a um grupo de pacientes não vacinados. Dos pacientes não-vacinados, 83% contraíram a malária. Apenas 33% dos pacientes submetidos a quatro doses desenvolveram a doença e nenhum dos doentes que se submeteram a cinco doses contraiu a malaria. Quanto maior o número de vacinas, maior a quantidade de anticorpos específicos de Plasmodium e de células-T na corrente sanguínea do paciente. Mais estudos vão mostrar quanto tempo essa proteção vai durar. Os pesquisadores não têm certeza se a vacina particular destrói todas as cepas do parasita Plasmodium falciparum, e tiver que tomar cinco vacinas injetáveis ​​não é prático para uso em larga escala neste momento. Ainda assim, a proteção eficaz demonstrada neste estudo é um primeiro passo promissor para o desenvolvimento de uma vacina antimalárica mais realista, que não necessite de centenas de picadas de mosquito.       

Vegetação da Terra vista pela Suomi NPP

por PGAPereira. (Foto - Mapa do mundo da vegetação criada com os dados Suomi NPP. Imagens criadas a partir de valor de dados coletados pelo satélite Suomi NPP há um ano proporciona uma vívida descrição da vegetação em todo o mundo. Suomi NPP, abreviação de Parceria de órbita polar Nacional, é uma parceria entre a NASA e a National Oceanic and Atmospheric Administration.) As imagens mostram a diferença entre áreas verdes e áridas da Terra, como pode ser visto nos dados da Visible-Infrared Imager / Radiometer Suite, ou VIIRS, instrumento a bordo do Suomi NPP. O VIIRS detecta alterações no reflexo da luz, produzindo imagens que medem mudanças de vegetação ao longo do tempo. Os dados de vegetação Suomi NPP serão incorporados a muitos Índices de Vegetação por Diferença Normalizada, ou produtos e serviços, incluindo o monitoramento ambiental, modelos numéricos de previsão do tempo e do monitor Secam dos EUA operado pelo Centro Nacional de Mitigação da Seca baseados no NDVI. Este índice de vegetação mede e monitora o crescimento das plantas, cobertura vegetal e produção de biomassa a partir de informações de satélite. Ele é calculado a partir da luz visível e do infravermelho próximo refletida pela vegetação. O NDVI representa o potencial fotossintético da vegetação. A soma ou integração de NDVI ao longo do tempo representa a produção primária bruta. Altos valores do índice representam densa, verde, vegetação funcionando. Baixos valores representam vegetação esparsa ou vegetação sob estresse de condições, como a seca. Vegetação verde de nosso planeta - Apesar de 75% do planeta ser um oceano relativamente imutável de azul, os restantes 25% da superfície da Terra é um verde dinâmico. Dados do sensor VIIRS a bordo do NASA / NOAA Suomi NPP satélite é capaz de detectar essas diferenças sutis na intensidade do verde. Os recursos desta página destacam o nosso planeta em constante mudança, com dados altamente detalhados do índice de vegetação do satélite desenvolvidos por cientistas da NOAA. As áreas verdes mais escuras são vegetação viçosa, enquanto as cores claras são coberturas vegetais escassas, quer devido à neve, seca, rocha, ou áreas urbanas. Os dados de satélite a partir de abril de 2012 a abril de 2013 foram usados para gerar estas animações e imagens.

O que é índice de vegetação? - Existem muitos tipos de índices que medem a vegetação e muitos são calculados usando dados de satélite para comparar a diferença relativa entre a quantidade de energia que é absorvida pela superfície terrestre versus o quanto é refletida de volta para o espaço. As plantas absorvem a luz visível que se submete a fotossíntese, por isso, quando é vegetação exuberante, quase toda a luz visível é absorvido pelas folhas fotossintéticas, e muito mais luz infravermelha próxima é refletida de volta para o espaço. No entanto, para desertos e regiões com vegetação esparsa, a quantidade de luz refletida visível e do infravermelho próximo são ambos relativamente altos. O sensor de imagem visível e infravermelho e Radiometer Suite (VIIRS) na Suomi NPP satélite são sensíveis a estes diferentes tipos de luz visível e do infravermelho próximo.

Como é usado? – A caracterização da vegetação da superfície tem muitas aplicações de previsão de tempo e ecológico para as melhores práticas para a compreensão do uso da terra. Pixel por pixel da vegetação muda de semana para semana e dar um alerta para os surtos de seca, condições de risco de incêndio, ou mesmo quando a malária pode surgir na África sub-saariana. Visto que a vegetação afeta grandemente o escoamento, a temperatura da superfície e umidade relativa do ar de uma área, as previsões meteorológicas mais complexas estão começando a integrar a dinâmica da vegetação em modelos numéricos. Até os golfistas utilizam-se dos dados para o planejamento de uma arquitetura da paisagem ideal para greens, fairways e roughs nas periferias.

           Por que esses dados são muito melhores daqueles que estavam disponíveis anteriormente? - Nos últimos 22 anos, a NOAA tem usado o sensor AVHRR em seus satélites POES de órbita polar para gerar produtos como índices de vegetação em uma resolução de 4 km por pixel. Em 1999, a NASA lançou o primeiro sensor MODIS para o espaço a bordo do satélite Terra, melhorando a coleta de dados até 500 metros por pixel. No entanto, tanto o AVHRR como o MODIS, quanto mais longe os dados a partir do centro da faixa órbita, mais turva a imagem fica - da mesma forma que o olho pode se concentrar em uma área, mas a visão periférica não é tão afiada. O sensor VIIRS não é que tenha problema - a imagem é quase da mesma qualidade (ou foco) em toda a faixa. Assim, não só os dados são 8 vezes mais detalhados do que com o AVHRR, também é de qualidade mais elevada e mais consistente do que ambos AVHRR  e  MODIS. Onde estão as nuvens? - A cobertura de nuvens é provavelmente o aspecto mais dinâmico da superfície do planeta. No entanto, ao longo de uma semana, há áreas geralmente suficiente sem cobertura de nuvens que são vistos pelo satélite. Os programas de computador são usados ​​para identificar a melhor medida sem nuvens para cada ponto do planeta, e essas medições individuais são somados para formar um único mosaico sem nuvens do planeta. 

Como a Heliobacter Pylori desloca-se no muco do estômago

por PGAPereira. O muco é mais do que grave - é uma barreira fundamental contra a doença, prendendo muitos dos germes que querem invadir seu corpo. A malha molhada de proteínas, enzimas anti-sépticas e sais, o muco é o que mantém todos, mas alguns micróbios causando estragos em muitos de nossos tecidos mais expostos. A Helicobacter pylori é um dos poucos. Os pequenos furos, em forma de saca-rolhas do micróbio penetram no muco que reveste o caldeirão ácido do estômago humano, estabelecendo colônias em células abaixo. Depois de invadir o estômago, a H. pylori provoca irritação persistente, de baixo grau que, ao longo do tempo, pode levar a úlceras e, se não tratada, ao câncer. O físico da Boston University  (BU), Rama Bansil - juntamente com os alunos e colegas da BU, Harvard Medical School e do Massachusetts Institute of Technology (MIT) - recentemente ajudou a descobrir como a H. pylori recebe através de nossas defesas. As descobertas podem ajudar a proteger contra este germe, bem como muitos outros. Durante décadas, Bansil foi estudar a física dos gels e, desde 1990, um gel constituído principalmente de mucina, a glico-proteína (complexo de proteína e açúcar) encontrados no muco. "As mucinas de diferentes órgãos são semelhantes no geral, mas têm poucas estruturas e propriedades diferentes, dependendo de onde eles estão localizados no corpo", disse Bansil. “Alguns géis transformam-se, outras não. Eles estão sintonizados com a sua função nos peixes, está em lesmas - lesmas as usam para se moverem." Na verdade, todos os vertebrados produzem mucina, e muitas doenças humanas envolvem o material. Os estudos de Bansil tornaram-se tão associado com mucina - particularmente do estômago - alguns de seus colegas se referem a ela como o "Laboratório de Pesquisa Snot".

               "De certa forma, eu acho que o meu estômago se metendo na pesquisa foi por pura sorte", disse Bansil. Quase 20 anos atrás, os colegas se aproximaram dela à procura de um especialista em gel, um complemento para uma equipe interdisciplinar para o estudo do muco no sistema digestivo humano. Como os pesquisadores começaram a investigar mais profundamente os problemas de pesquisa, eles perceberam que precisavam de mais colaboradores e técnicas para ajudar a encontrar respostas. "Você não pode apenas trabalhar com o muco bruto", disse Bansil. "Para a mucosa do estômago, purificando-o para obter o ingrediente ativo, a mucina, é uma tarefa trabalhosa. Isso pode ser porque há muito poucos grupos que estudam a biofísica da mucina. Química de proteínas é um campo enorme, mas o estudo de si mesmo, a mucina não tão avançada - é uma proteína muito complicada”. Na verdade, muitos dos estudos que levam a  mucina foram realizados no exterior da Europa. "Originalmente, a nossa equipe estava a poucos colaboradores da BU de medicina", disse Bansil. A parte médica do grupo mais tarde mudou-se para Harvard Medical School, e agora a equipe também inclui pesquisadores do MIT. (A equipe completa é listada em um recente comunicado de imprensa). "Gostaria de dizer aos colegas que estavam olhando para este problema interessante e eu estava dando uma série de palestras sobre o porquê de o estômago não digere a si mesmo, e isso ajudou a recrutar colegas. A primeira pessoa que eu encurralei foi a pessoa no laboratório ao meu lado que colaborou em microscopia de força atômica”. A microscopia permitiu que a equipe de pesquisa pudesse ver o muco de perto, e revelou a estrutura das moléculas de mucina individuais. Depois de vários anos de trabalho as propriedades físicas básicas da mucina e como essas proteínas protegem contra o ácido no estômago, a equipe de pesquisa queria buscar relacionamentos de mucina a doença.

           Foi em 1993 - quando Bansil deparou-se com um artigo no New Yorker sobre a ligação entre o H. pylori e úlceras - que ele decidiu enfrentar o mistério de como o H. pylori desloca-se através do muco do estômago. No entanto, levou mais de 10 anos antes que os pesquisadores realmente começassem a trabalhar com bactérias. H. pylori tem sido um tema popular para o estudo nos últimos anos, especialmente após a investigação do patologista Robin Warren e Barry Marshall, pesquisador clínico, de Perth, Austrália Ocidental, no início de 1980. Warren e Marshall definitivamente ligaram a bactéria no estômago a úlceras, derrubando a crença persistente de que as bactérias não podem prosperar num ambiente tão ácido. Em última instância, os dois pesquisadores ganharam em 2005 o Prêmio Nobel de Medicina por seus esforços. Muitos pesquisadores têm estudado mais a H. pylori, aprenderam mais sobre a sua estrutura, como ela vive, e até mesmo como ela se defende de ácido no estômago. No entanto, até agora, ninguém havia explorado como ela desloca-se através dos géis pegajosas de muco do estômago. A sabedoria convencional considerou que H. pylori em foorma de saca-rolhas dependem de sua forma de torcer e ajudou a deslocarem-se pelo seu caminho através do muco. Em vez disso, como parte da tese de doutorado do estudante Jonathan Celli da BU, os pesquisadores descobriram que as bactérias nadam de forma mais parecida com outras bactérias com chicote como caudas; A H. pylori apenas muda o seu ambiente para fazer o movimento possível. "Descobrimos que ela não se move como um saca-rolhas - todos pensavam que ela o fizesse – e a mesma bioquímica que ela usa para a sobrevivência torna possível  que ela se mova", explicou Bansil. "Estas duas funções estão intimamente acopladas. Ela é quimicamente afetada pelo seu meio ambiente, e, em seguida, que basicamente funciona como um limpa-neve, movendo-se, alterando seu entorno." A H. pylori segrega a enzima urease, que interage com a ureia no estômago para produzir amoníaco - o amoníaco é o que neutraliza os ácidos no ambiente imediato. O ambiente menos ácido degéis a mucina, permitindo que o micróbio desloque-se com ele usando a locomoção normal, baseada em flagelos, bem como outras bactérias de natação. Para confirmar as suas conclusões, os pesquisadores colocaram a H. pylori em um gel de mucina ácida em um ambiente de laboratório. Embora seus flagelos mudassem, o organismo não. Após os micróbios segregassem a urease e a acidez diminuísse, os micróbios foram capazes de deslocar através do gel. Bansil e seus colegas na próxima etapa querem entender o progresso de doenças relacionadas com a H. pylori, particularmente no contexto de hospedeiros vivos. A equipe está planejando trabalhar em novas técnicas de imagem que podem revelar ainda mais detalhes sobre os organismos e como eles causam danos ao corpo humano. A pesquisa de Rama Bansil foi apoiada pelo Programa de Pesquisa / Desenvolvimento Independente (IR / D) enquanto servia em um ato de atribuição de Pessoal Intergovernamental (IPA) na NSF. 

Esôfago de Barrett

por PGAPereira. O que é esôfago de Barrett? Esôfago de Barrett é uma condição na qual o tecido de revestimento do esôfago, o tubo muscular que transporta comida e líquidos da boca para o estômago, é substituído por um tecido que é semelhante ao revestimento intestinal. Este processo é chamado de metaplasia intestinal. Pessoas com esôfago de Barrett estão em maior risco para um tipo raro de câncer chamado adenocarcinoma de esôfago. O que é trato gastrointestinal superior (GI)? O trato GI superior inclui a boca, esófago, estômago e intestino delgado. O estômago lentamente bombeia a comida e líquidos para o intestino, o que, em seguida, absorve os nutrientes necessários. Este processo é automático e as pessoas geralmente não são conscientes disso, embora às vezes as pessoas sentem seu esôfago quando engole algo muito grande, tenta comer rápido demais ou beber líquidos muito quentes ou frios. As camadas musculares do esôfago são normalmente comprimidas juntas em ambos os membros superiores e extremidades inferiores por músculos denominados esfíncteres. Quando uma pessoa engole, os esfíncteres se relaxam para permitir que o alimento ou bebida passe da boca para o estômago. Os músculos fecham-se rapidamente para evitar que o alimento ou bebida vaze do estômago de volta ao esôfago e boca.

Qual a incidência do Esôfago de Barrett e quem são afetadas? A verdadeira prevalência do esôfago de Barrett é desconhecida, mas estima-se que afete 1,6-6,8% das pessoas. A idade média de diagnóstico é de 55 anos, mas a determinação de quando o problema começou geralmente é difícil. Homens desenvolvem esôfago de Barrett duas vezes mais que as mulheres, e os homens caucasianos são afetados com mais freqüência do que os homens de outras raças. O esôfago de Barrett é incomum em crianças. O que provoca o Esôfago de Barrett? A causa exata do esôfago de Barrett é desconhecida, mas a doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) é um fator de risco para a doença. DRGE é uma forma mais grave, crônica ou de longa duração, forma de refluxo gastroesofágico, uma condição na qual o conteúdo do estômago flui de volta para o esôfago. O refluxo de ácido gástrico que toca a parede do esôfago pode causar azia e danificar as células do esôfago. Azia, também chamado de indigestão ácida, é uma sensação de ardor desconfortável no midchest, por trás do esterno, ou na parte superior do abdómen, na área entre o peito e quadris. Mais informações sobre a DRGE pode ser encontrada em www.digestive.niddk.nih.gov . Entre 5 e 10% das pessoas com esôfago de Barrett desenvolve a DRGE. Outros fatores de risco incluem a obesidade especificamente com altos níveis de gordura da barriga e fumar. Alguns estudos sugerem que os genes, ou genes herdados, podem desempenhar um papel importante.

Quais os fatores que diminuem o risco do Esôfago de Barrett em uma pessoa? A Helicobacter pylori (H. pylori) pode diminuir o risco de desenvolver o esófago de Barrett. H. pylori é uma bactéria em forma de espiral encontrada no estômago que danifica o tecido do estômago e no duodeno, a primeira parte do intestino delgado. O mecanismo pelo qual a H. pylori fornece proteção contra o esôfago de Barrett é incerto. Enquanto as bactérias causam danos ao estômago e ao tecido do duodeno, alguns investigadores acreditam que as bactérias podem, na verdade, mover o conteúdo do estômago menos nocivo para o esôfago quando a DRGE está presente. Outros fatores que podem reduzir o risco de desenvolver esôfago de Barrett incluem o uso frequente da aspirina ou outros medicamentos anti-inflamatórios não-esteróides e alta ingestão de frutas, vegetais e vitaminas.

Como é diagnosticado o esôfago de Barrett? O esôfago de Barrett é diagnosticado com uma endoscopia e biópsia GI. Endoscopia digestiva alta envolve o uso de um endoscópio, um tubo pequeno e flexível com uma luz para ver o trato GI superior. O teste é realizado em um hospital ou ambulatório por um gastroenterologista, um médico especializado em doenças do aparelho digestivo. O endoscópio é cuidadosamente introduzido abaixo do esôfago para dentro do estômago e do duodeno. Uma pequena câmara montada no endoscópio transmite uma imagem de vídeo a um monitor, permitindo uma análise mais pormenorizada do forro intestinal. Uma pessoa pode receber um anestésico líquido que é gargarejado ou pulverizado sobre a parte de trás da garganta. Uma agulha intravenosa (IV), é colocada numa veia do braço se é dada anestesia geral. O teste pode mostrar alterações na mucosa esofágica. O gastroenterologista realiza uma biópsia com o endoscópio, tomando um pequeno pedaço de tecido do revestimento do esôfago para o exame com um microscópio. A pessoa não vai sentir a biópsia. Um patologista, um médico especializado no diagnóstico de doenças examina o tecido em um laboratório para determinar se as células do esôfago de Barrett estão presentes. Os resultados do teste podem precisar ser confirmados por um patologista que tenha experiência no diagnóstico desta condição. O esôfago de Barrett é frequentemente diagnosticada quando uma pessoa tem uma endoscopia digestiva GI alta para os sintomas da DRGE. Alguns provedores de serviços de saúde podem recomendar às pessoas com múltiplos fatores de risco serem testados para o esôfago de Barrett ser. Esôfago de Barrett pode ser difícil de diagnosticar porque nem todos os tecidos do esôfago são afetados. O Gastro leva amostras de biópsia a partir de, pelo menos, oito diferentes áreas da mucosa esofágica, mas não pode tomar as amostras da parte do esôfago com células mostrando a condição. O tecido de Barrett não parece diferente do tecido normal quando visto através do endoscópio. A única diferença pode ser observada com um microscópio. Os pesquisadores estão trabalhando em métodos melhorados para o diagnóstico do esôfago de Barrett.

Qual o risco de adenocarcinoma de esôfago em pessoas acometidas por Esôfago de Barrett? O risco de adenocarcinoma de esôfago em pessoas com esôfago de Barrett é de cerca de 0,5% ao ano. Normalmente, antes do adenocarcinoma do esôfago se desenvolver, as células pré-cancerosas aparecem em tecido de Barrett. Esta condição é chamada displasia e é classificada como de baixo grau ou alto grau. Esôfago de Barrett pode estar presente por muitos anos antes de o câncer se desenvolver. Uma periódica alta endoscopia digestiva com biópsia é freqüentemente usada para monitorar pessoas com esôfago de Barrett e atenção aos sinais de desenvolvimento de câncer. Esta abordagem é chamada de vigilância. Os especialistas não chegaram a um consenso a respeito de como muitas vezes endoscopias de vigilância devam ser realizadas, por isso, as pessoas com esôfago de Barrett devem conversar com seu médico para determinar o nível de vigilância melhor para elas. Na maioria dos casos, endoscopias mais freqüentes são recomendadas para pessoas com alto grau de displasia em comparação com baixo grau ou não displasia. Como é tratado o Esôfago de Barrett? Um prestador de cuidados de saúde irá discutir as opções de tratamento para o esôfago de Barrett com base na saúde geral da pessoa, se a displasia está presente, e, em caso afirmativo, a gravidade da displasia. As opções de tratamento incluem medicamentos, terapias ablativas endoscópicas, a ressecção endoscópica da mucosa, e cirurgia.

Os medicamentos. Pessoas com esôfago de Barrett que têm DRGE são tratadas com medicamentos ácido-supressores, chamados inibidores da bomba de protões. Estes medicamentos são utilizados para evitar mais danos ao esôfago e, em alguns casos, curar os danos existentes. Os inibidores da bomba de protões incluem omeprazol (Prilosec, Zegerid), lansoprazol (Prevacid), pantoprazol (Protonix), rabeprazol (Aciphex) e esomeprazol (Nexium), que estão disponíveis pela prescrição. Omeprazol e lansoprazol, também estão disponíveis em over-the-counter força. A cirurgia anti-refluxo pode ser considerada para as pessoas com sintomas de DRGE que não respondem aos medicamentos. No entanto, medicamentos ou cirurgia para DRGE e Esôfago de Barrett não foram mostrados reduzir o risco de displasia ou adenocarcinoma de esôfago de uma pessoa. Terapias ablativas endoscópicas - Terapias ablativas endoscópicas usam diferentes técnicas para destruir as células displásicas no esôfago. O corpo deve, em seguida, começar a fazer as células do esôfago normais. Estes procedimentos são realizados por um radiologista, um médico especialista em imagiologia médica, em certos hospitais e centros ambulatoriais. Anestesia local e um sedativo são usados. Os procedimentos mais utilizados são a terapia fotodinâmica e ablação por radiofreqüência.

A terapia fotodinâmica – A terapia fotodinâmica usa um produto químico ativado pela luz chamado porfímero (Photofrin), um endoscópio, e um laser para destruir as células pré-cancerosas do esôfago. Quando o porfímero é exposto a luz de laser produz uma forma de oxigênio que mata as células vizinhas. O porfímero é injetado numa veia, e a pessoa retorna 24 a 72 horas mais tarde para completar o procedimento. A luz de laser passa através do endoscópio e ativa o porfímero para destruir o tecido do esôfago de Barrett. As complicações da terapia fotodinâmica incluem sensibilidade da pele e dos olhos à luz por cerca de 6 semanas após o procedimento, queimaduras, inchaço, dor e cicatrizes no tecido saudável próximo, e tosse, dificuldade para engolir, dor de estômago, dor ao respirar, e falta de ar. A ablação por radiofreqüência - Ablação por radiofreqüência utiliza ondas de rádio para matar as células cancerosas e pré-cancerosas. Um eletrodo montado em um balão ou um endoscópio de fornecimento de energia  calorífica para o tecido de Barrett. As complicações incluem dor no peito, cortes na camada mucosa do esôfago e estreitamento da estenose do esôfago. Ensaios clínicos demonstraram uma menor incidência de efeitos colaterais para a ablação por radiofreqüência em comparação com a terapia fotodinâmica.

Ressecção endoscópica da mucosa - Ressecção endoscópica da mucosa envolve levantar o forro do Barrett e injetar uma solução de baixo ou aplicação de sucção ao forro e, em seguida, cortar o forro fora. O revestimento é então removido com um endoscópio. O procedimento é realizado por um radiologista em certos hospitais e centros ambulatoriais. Anestesia local e um sedativo são usados. Se a ressecção endoscópica da mucosa é usada para tratar o câncer, uma ultra-sonografia endoscópica é feita primeiro para garantir que o câncer envolve apenas a camada superior de células do esôfago. O ultra-som utiliza um dispositivo, chamado de um transdutor, que rebate ondas sonoras indolores seguras dos órgãos exteriores para criar uma imagem da sua estrutura. Complicações podem incluir sangramento ou ruptura do esôfago. Ressecção endoscópica da mucosa é por vezes utilizada em combinação com a terapia fotodinâmica. Cirurgia - Cirurgia para o esôfago de Barrett é uma alternativa, no entanto, as terapias endoscópicas são preferidas por muitos profissionais de saúde, devido ao menor número de complicações após o procedimento. Esofagectomia (Esophagectomy) -  é a remoção cirúrgica das seções afetadas do esôfago. Após a remoção, o esôfago é reconstruído a partir de uma parte do estômago ou intestino grosso. O procedimento é realizado por um cirurgião no hospital, e é utilizada anestesia geral. O paciente permanece no hospital, durante 7 a 14 dias após a cirurgia para se recuperar. A cirurgia pode não ser uma opção para as pessoas com esôfago de Barrett que têm outros problemas médicos. Para essas pessoas, os tratamentos endoscópicos menos invasivos ou vigilância intensiva contínua seria considerado. Comida, dieta e alimentação - As pessoas podem fazer mudanças na dieta para reduzir o risco de esôfago de Barrett. A alta ingestão de frutas, vegetais e vitaminas podem ajudar a prevenir a doença. Além disso, para as pessoas que estão acima do peso, perder peso pode reduzir o seu risco. As pessoas devem conversar com seu médico sobre mudanças na dieta que podem ajudar a prevenir o esôfago de Barrett.

Pontos a lembrar - Esôfago de Barrett é uma condição na qual o tecido de revestimento do esôfago é substituído por tecido que é semelhante ao revestimento intestinal. A verdadeira prevalência do esôfago de Barrett é desconhecida, mas estima-se que afete 1,6-6,8 por cento das pessoas. A causa exata do esôfago de Barrett é desconhecida, mas a doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) é um fator de risco para a doença. Entre 5 e 10 por cento das pessoas com esôfago de Barrett desenvolve a DRGE. Outros fatores de risco incluem obesidade, especificamente altos níveis de gordura da barriga e fumar. Alguns estudos sugerem que os genes, ou genes herdados, podem desempenhar um papel. O esôfago de Barrett é diagnosticado com uma endoscopia gastrintestinal (GI) digestiva alta e biópsia. O risco de adenocarcinoma de esôfago em pessoas com esôfago de Barrett é de cerca de 0,5 por cento ao ano. Um prestador de cuidados de saúde irá discutir as opções de tratamento para o esôfago de Barrett com base na saúde geral da pessoa, se a displasia está presente, e, em caso afirmativo, a gravidade da displasia. As opções de tratamento incluem medicamentos, terapias ablativas endoscópicas, a ressecção endoscópica da mucosa, e cirurgia.

A investigação - O Instituto Nacional de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais (NIDDK) e os programas de pesquisa do Instituto Nacional do Câncer são os patrocinadores para investigar o esôfago de Barrett e o adenocarcinoma de esôfago. Mais pesquisas são necessárias para o esôfago de Barrett, incluindo: Estabelecimento de testes adicionais para identificar as pessoas com esôfago de Barrett; Identificar as causas do esôfago de Barrett; Estudar a eficácia a longo prazo dos tratamentos, tais como terapia fotodinâmica e mucosectomia; Desenvolvimento de tratamentos não-cirúrgicos adicionais para as pessoas que têm esôfago e displasia ou câncer de Barrett. Os ensaios clínicos são estudos de investigação que envolva pessoas. Os ensaios clínicos olham novas formas seguras e eficazes para prevenir, detectar, ou tratar a doença. Os pesquisadores também utilizam ensaios clínicos para olhar para outros aspectos de cuidados, tais como a melhoria da qualidade de vida das pessoas com doenças crônicas. Para saber mais sobre os ensaios clínicos, a matéria, e como participar, visite o NIH Clinical Trials pesquisa e seu website www.nih.gov / saúde / clinicaltrials. Para obter informações sobre os estudos atuais, visite www.ClinicalTrials.gov.

A luta contra a contaminação do tomate

por PGAPereira e FDA. Um tomate fresco é mais saboroso do que um sanduíche ou salada. Para os cientistas da Food and Drug Administration (FDA), o tomate é um enigma e o foco de um grupo de pesquisadores apelidou de "Tomate Team." O mistério do tomate tem a ver com a sua vulnerabilidade à contaminação por Salmonella, uma bactéria que é uma causa comum de doenças transmitidas por alimentos. De 1973 a 2010, houve 15 focos em vários estados dos EUA de doenças atribuídas à contaminação por Salmonella em  tomates crus, com 12 destes surtos ocorrendo desde 2000. Elas resultaram em quase 2.000 doentes confirmados e três mortes, com os estados do leste dos EUA mais atingidos. "As condições em que se desenvolvem os tomates são também as condições em que a Salmonella prospera", diz Eric Brown, PhD, diretor da Divisão de Microbiologia da FDA. "Mas o tomate apresentou sempre um desafio extra, porque é tão pequeno. Até o momento parecia que tomates contaminados poderiam estar causando doenças, e a colheita estragada." Assim, o foco da FDA mudou ao longo da última década para reduzir a contaminação no início da produção de tomate. Diz Brown, "A questão era clara: O que podemos fazer para intervir e evitar que esta contaminação ocorra no início?" A microbiologista Rebecca Bell, Ph.D.,da FDA pesquisador-chefe da equipe de tomate, diz que a agência estuda os tomates em uma fazenda experimental em Agricultura de Virginia Tech e Pesquisa Extensão Center (AREC). Esta terra fica ao lado de fazendas que foram a fonte de contaminação por Salmonella, dando aos pesquisadores acesso a condições e ameaças reais. Os pesquisadores coletaram mais de mil bactérias no solo e na água em busca de um inimigo natural da Salmonella e encontraram  uma bactéria chamada Paenibacillus, que é benigna para os seres humanos, mas mata a Salmonella. A FDA estará trabalhando com a Agência de Proteção Ambiental (EPA) para facilitar o desenvolvimento de um tratamento orgânico contendo Paenibacillus que mataria Salmonella e outros organismos prejudiciais. Bell diz que esta será uma ferramenta de combate a Salmonella particularmente valioso na região Atlântico Médio, onde os agricultores muitas vezes fumigam 13,5 cm (seis polegadas) para baixo no solo para matar as bactérias nocivas. Seus métodos para fazê-lo podem, ironicamente, criar mais oportunidades para os patógenos entéricos (organismos gastrointestinais espalharem-se por contaminação de alimentos), tais como Salmonella, para colonizar nas raízes das plantas do tomate.

Os estudos - Pesquisadores da FDA  desta equipe seguiram caminhos paralelos para o mesmo objetivo de ajudar o governo e a indústria desenvolver práticas agrícolas mais eficazes e específicas que irão melhorar a segurança de tomates frescos. Foram publicados dois exemplos de seu trabalho este ano em revistas profissionais de destaque:  1) Em um estudo publicado no Journal of Applied and Environmental Microbiology, microbiólogo Jie Zheng, Ph.D., e outros pesquisadores da FDA explicam como tomates frescos são contaminados por Salmonella. Os pesquisadores descobriram que a qualidade da água é um fator chave. Os tomates podem ser contaminados em horários específicos durante o período de crescimento, indicando a importância do uso de água potável para irrigar a plantação ou na aplicação de pesticidas. 2) Em um estudo publicado na revista BMC Microbiology, a microbiologista Andrea Otteson, Ph.D., e seus colegas da FDA em relação aos ambientes de produção de tomate da Califórnia, Virginia e Flórida. Os pesquisadores estão desenvolvendo uma base de microflora (incluindo algas, fungos e bactérias) associada a cultivos de tomate em alto ou baixo risco de contaminação por Salmonella. Os pesquisadores também estão considerando outros fatores, como a proximidade das lavouras de fazendas de aves a fonte potencial de Salmonella ou certos fungos do solo. A Califórnia não teve tantos surtos de Salmonella em tomate, e esta pesquisa pode ser capaz de identificar as condições na Costa Leste, que seria o mais seguro para as culturas de tomate, disse Otteson.

Aplicação prática - Então, o que a FDA vai fazer com toda essa informação? A pesquisa de tomate da agência é compartilhada em uma base contínua com sistemas de extensão da indústria e da agricultura em nível estadual. Steve Rideout, Ph.D., diretor do AREC de Virginia Tech, diz que ele e os seus resultados de pesquisa de intercâmbio de pessoal com a FDA compartilha essas informações com os produtores. "Ainda há um monte de fatores desconhecidos quando se trata de contaminação de tomates", diz Michael Mahovic, Ph.D. "Mas nossa pesquisa ajuda a abrir uma janela." A regra proposta pretende estabelecer normas de base científica para a produção e colheita de frutas e legumes. FSMA FDA deu um mandato para implementar um sistema que enfatiza a prevenção de riscos para a saúde pública. Em 2009, a indústria emitiu segurança alimentar e normas de auditoria, comumente chamado de Métricas de tomate, para os produtores, os operadores do efeito estufa, e empacotadores. Mahovic disse que a FDA usou esses padrões da indústria como base para seus próprios projetos de documentos de orientação em 2009 que os caminhos recomendavam em que os riscos microbianos poderiam ser reduzidos em toda a cadeia de abastecimento de tomate. Gombas diz que a indústria do tomate continua a ter uma estreita relação de trabalho com a FDA, com freqüentes reuniões e conversas sobre as últimas pesquisas. A indústria fornece acesso a FDA para fazendas e plantações. "Estamos todos trabalhando juntos nisso", diz ele. Brown observa: "Considerando o número de pessoas que comem tomates, a taxa de infecção por Salmonella é muito baixo. Mas é um alimento muito popular, e nós estamos determinados a fazer esse risco tão baixo quanto possível."

Ilhas de calor nas cidades

por PGAPereira. É o primeiro dia do verão, uma época quente na cidade do deserto de Phoenix. E em várias cidades dos Estados Unidos - e do Hemisfério Norte. Ilhas de calor, como são chamados estes pontos quentes urbanos, são áreas metropolitanas significativamente mais quentes do que as áreas rurais circundantes. Por quê? "Nós", diz o sociólogo Sharon Harlan de Arizona State University (ASU). "É tudo devido aos efeitos dos seres humanos. Nós modificamos a superfície da terra, de forma a reter o calor." Ilhas de calor urbanas são os resultados. Solos e grama foram substituídos por materiais tais como o asfalto e concreto, que absorvem o calor durante o dia e re-emitem a noite, causando temperaturas mais elevadas.

Verão em um deserto escaldante - Harlan e seus colegas nos campos através das ciências sociais, naturais e de saúde estão estudando ilhas de calor urbanas - e seus opostos, parque ilhas frias, onde o crescimento da planta joga água fria sobre as temperaturas quentes. Eles estão realizando a pesquisa através da National Science Foundation (NSF), concessão aos sistemas naturais e humanos conjuntamente (CNH). CNH é um dos programas da NSF Ciência, Engenharia e Educação para a Sustentabilidade. "As cidades podem ser lugares quentes e desconfortáveis ​​para as pessoas que vivem nelas, com algumas populações especialmente vulneráveis ​​a problemas de saúde ocasionados pelo calor urbano", diz Sarah Ruth, diretor do programa CNH na Direção do NSF de Geociências. "O ambiente da cidade e seus habitantes humanos formam um sistema complexo, com várias conexões. Estes pesquisadores descobriram informações importantes sobre o sistema e as interações entre seus componentes. "Os resultados sugerem maneiras pelas quais funcionários municipais e moradores podem trabalhar juntos para criar lugares onde menos pessoas sofrem os efeitos de temperaturas extremas." O quente e árido deserto de Sonora é o ambiente natural do Arizona central. Os seres humanos têm transformado o deserto ao longo de milhares de anos, começando com os primeiros agricultores de subsistência nativos americanos e continuando com no final do século como produtores comerciais anglo-americanos imigrantes dos séculos 19 e 20. Phoenix metropolitana é um laboratório ideal para investigar a vulnerabilidade humana relacionada com o calor, diz Harlan. A rápida urbanização substituiu a vegetação natural e campos agrícolas, aumentando as temperaturas do verão, durante os últimos 50 anos.

Ilhas verdes – Qual é uma das respostas? Ilhas de parques legais encontraram os cientistas. Eles avaliaram os efeitos do verde fresco das plantas em um parque no centro da cidade de Phoenix. Os resultados foram publicados recentemente na revista Ecossistemas Urbanos. Junto com Harlan, os co-autores do artigo, todos da ASU, são Juan Declet-Barreto, Anthony Brazel, Chris Martin e Winston Chow. Eles também estão trabalhando através da Central Arizona, Phoenix Research NSF Long-Term Ecological (PELD) do site, um dos 26 sites como LTER NSF em todo o país e ao redor do mundo. "Nós previmos as temperaturas do ar e da superfície sob dois regimes diferentes de vegetação: Representante das condições existentes de bairros centrais urbanos de Phoenix, e um cenário usando princípios de design de paisagem e arquitetura, e estratégias de mitigação de ilha de calor urbano", escrevem os cientistas. Eles descobriram que o ar debaixo e em torno de árvores “vegetação dossel" era mais frio do que os arredores. Plantas maiores, como árvores absorvem e refletem os raios do Sol, amortecendo o índice de calor. Os cientistas chamam de "serviço ambiental do microclima", mais conhecido como, simplesmente, sombra. As árvores também reduzem o ar quente, transformando a água no estado líquido em gás dentro de suas folhas. "As temperaturas em seguida, caem no ambiente imediato", diz Martin. Tudo isso somado a uma ilha parque fresca. "Parque ilhas frias são normalmente encontrados em padrões irregulares em uma cidade", diz Declet-Barreto. "Eles estão aninhados dentro de lugares mais quentes."

Núcleo urbano latino - A equipe estudou o papel dos parques ilhas frias em uma comunidade étnica minoritária de baixa renda no centro da cidade de Phoenix. A área é chamada de núcleo urbano latino. É delimitada por terrenos industriais para o norte, sul, leste e uma rodovia interestadual para o oeste. A característica principal do bairro é um utilitário de empresa de energia elétrica atualmente utilizada como "espaço do parque linear quase inteiramente desprovido de vegetação", afirma o jornal ecossistemas urbanos. Vegetações esparsas do núcleo urbano latino encontram-se principalmente em quintais dos moradores. Manchas de solo exposto com nada crescendo sobre eles estão espalhados por terrenos baldios, quintais, e os fundamentos do "parque linear". Parques em bairros de baixa renda tendem a ser mais quente do que os parques em áreas de renda mais alta, mostrou a pesquisa. Embora os residentes em áreas de baixa renda precisem de lugares para se refrescar, estes bairros têm capacidade de refrigeração menos inerente como há menos espaço verde. Espaço verde no centro da cidade - falta de núcleo urbano latino de Phoenix - é um componente crucial da ilha de mitigação de calor urbano, disse Declet-Barreto. "Mas é mais difícil por debates em curso sobre amenidades urbanas, como parques e os recursos necessários, tais como a água, o dinheiro dos impostos, a ajuda do governo local e manutenção regular." "Ecologias do medo" muitas vezes surgem em negligenciados espaços verdes. "Elas são legados de discriminação racial e ambiental, decadência do centro da cidade e um enfoque de planejamento urbano contínuo no desenvolvimento em franja [subúrbio]”, escrevem os pesquisadores. Estudos têm demonstrado que, em Phoenix, as áreas centrais da cidade suportam maiores cargas tributárias de propriedade em comparação com os subúrbios, mas recebem significativamente menos impostos para parques, recreação e abastecimento de água. As comunidades minoritárias e de baixa renda estão cada vez mais enfrentando essas disparidades, exigindo uma distribuição mais equitativa dos serviços urbanos, como espaços verdes ou parques. Em comunidades de baixa renda, os parques são muitas vezes os únicos locais disponíveis de reunião pública. Os espaços verdes, dizem os cientistas, podem fornecer bem estar cultural, social, saúde humana e benefícios ecológicos - mais diretamente aplicáveis a mitigação do calor extremo.

Esfriando ilhas de calor urbanas - Encontrar maneiras de compensar altas temperaturas em cidades do deserto onde o clima é cronicamente quente, diz Harlan, é crítica. O calor extremo, os cientistas descobriram, é uma ameaça para a saúde humana, aumenta os poluentes atmosféricos, uso de água e energia, alteram a hidrologia regional, e afeta as interações entre os seres humanos e os processos ecológicos. "O problema de mortes e doenças relacionadas com o calor é muito grave", diz Harlan. "A cada ano, as mortes por calor nos EUA acontecem em maior número do que a mortalidade por qualquer outro tipo de desastre do tempo." Eventos de ondas de calor elevado - ondas de calor inesperadas e de longa duração - estão se tornando mais comum em cidades como Phoenix, Chicago e Paris. As mudanças climáticas e o crescimento rápido das cidades são susceptíveis de alimentar mais tais eventos. "Nossa pesquisa sugere que as estratégias de intervenção do clima devem ser orientadas para os bairros e grupos de população mais vulneráveis ​​aos riscos ambientais, como os eventos de calor extremo", diz Harlan. "Nós esperamos que nossos resultados serão utilizados em melhor tomada de decisão sobre a adaptação às alterações climáticas nas cidades." Parques Greening é uma estratégia de intervenção para a mitigação das ilhas de calor urbana que poderiam ser apoiados com recursos públicos. "Se direcionados para bairros de baixa renda onde a vulnerabilidade ao calor é maior", diz Harlan, "seria abordar uma injustiça ambiental e proporcionar melhores serviços ecossistêmicos a estes bairros." Um antídoto para uma ilha de calor urbana, ao que parece, é outra ilha, um lugar cheio de árvores de sombra e de crescimento exuberante: a ilha parque legal.