Como podem as animações ajudar os cientistas a testar as suas hipóteses

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A animação 3D pode dar vida às hipóteses científicas. Janet Iwasa, bióloga molecular, apresenta um novo "software" de animação, ab...

A animação 3D pode dar vida às hipóteses científicas. Janet Iwasa, bióloga molecular, apresenta um novo "software" de animação, aberto, desenhado exclusivamente para cientistas.



Reparem neste desenho. Sabem dizer o que é? Eu sou uma bióloga molecular, por formação, e já vi vários desenhos destes.



São conhecidos como figuras-modelo, um desenho que mostra como pensamos que ocorre um processo celular ou molecular. Este desenho, em particular, é de um processo designado endocitose mediada por clatrina. É um processo através do qual uma molécula pode passar do exterior para o interior da célula, sendo capturada por uma bolha ou vesícula que depois é incorporada pela célula. Há, no entanto, um problema com este desenho, essencialmente por causa do que não mostra. A partir de várias experiências, de muitos cientistas, sabemos muito quanto ao aspeto destas moléculas, como se movem nas células, e que tudo isto acontece num ambiente incrivelmente dinâmico.

Em colaboração com Tomas Kirchhausen, um especialista em clatrina, decidimos criar uma nova espécie de figura-modelo que mostrasse tudo isto. Começamos fora da célula. Agora estamos a olhar para dentro. A clatrina consiste nestas moléculas de "três pernas" que podem organizar-se em formas do tipo de bolas de futebol. Através de ligações com uma membrana, a clatrina pode deformá-la e formar esta espécie de taça com este aspeto de bolha ou vesícula, que agora capta algumas das proteínas que estavam fora da célula. Surgem proteínas que basicamente destacam esta vesícula, separando-a do resto da membrana. Agora a clatrina concluiu a sua função. Surgem agora proteínas, — colorimo-las de amarelo e laranja — responsáveis por separar esta "gaiola" de clatrina. Todas estas proteínas podem ser basicamente recicladas e usadas várias vezes.

Estes processos são demasiado pequenos para serem vistos diretamente, mesmo com os melhores microscópios, pelo que as animações como esta possibilitam um modo poderoso de visualizar uma hipótese.

Aqui está outra ilustração. Isto é um desenho de como um investigador poderá pensar que o vírus VIH entra e sai das células. Isto é uma grande simplificação e já não é suficiente para ilustrar o que realmente sabemos sobre estes processos.

Poderão ficar surpreendidos ao saber que estes simples desenhos são a única forma de a maioria dos biólogos visualizar as suas hipóteses moleculares. Porquê? Porque é difícil criar filmes dos processos, tal como pensamos que realmente ocorrem. Passei meses em Hollywood a estudar "software" de animação 3D, e gastei meses em cada animação. A maioria dos investigadores não dispõe desse tempo. As vantagens podem, no entanto, ser grandes. As animações moleculares não têm paralelo na sua capacidade de transmitir muita informação a vastas audiências e com grande precisão. Estou agora a trabalhar num projeto novo chamado "A ciência do VIH" onde farei a animação do ciclo de vida completo do vírus VIH de forma tão precisa quanto possível e com detalhe molecular. A animação incluirá dados recolhidos ao longo de décadas por milhares de investigadores, dados sobre o aspeto do vírus, de como consegue infetar as células do nosso corpo e de como os medicamentos ajudam a combater a infeção.

Ao longo dos anos, descobri que as animações não são apenas úteis para comunicar uma ideia, mas também são muito úteis para explorar hipóteses. A maior parte dos biólogos ainda usa lápis e papel para visualizarem os processos que estudam. Com os dados que temos agora isso já não é suficiente. O processo de criar uma animação pode servir como um catalisador que permite aos investigadores cristalizarem e refinarem as suas próprias ideias. Um investigador com quem trabalhei, que trabalha nos mecanismos moleculares de doenças neurodegenerativas desenvolveu experiências diretamente relacionadas com a animação em que tínhamos trabalhado. Deste modo, a animação pode trazer retorno ao processo de investigação.

Acredito que a animação pode mudar a biologia. Pode mudá-la no modo como comunicamos entre nós, como exploramos os nossos dados, e como ensinamos os nossos alunos. Para que essa mudança ocorra, precisamos que mais investigadores criem animações. Para isso, trouxe aqui uma equipa de biólogos, animadores e programadores para criarem um "software" novo, livre e aberto — chamamos-lhe "Bloco Animado Molecular" (Molecular Flipbook) — que foi criado apenas para biólogos, para criarem animações moleculares. Nos nossos testes verificámos que bastam 15 minutos para que um biólogo, que nunca utilizou "software" de animação, possa criar a sua primeira animação molecular para a sua hipótese. Estamos também a criar uma base de dados "online" em que todos podem visualizar, transferir e contribuir com as suas próprias animações. É com grande entusiasmo que anunciamos que a versão beta do "kit" de "software" de animação molecular estará hoje disponível para transferência. Estamos muito entusiasmados para ver o que os biólogos criarão com ele e que novas perceções poderão ganhar ao poderem finalmente animar os seus próprios modelos.

Obrigada.

(Aplausos)

Fonte: Site oficial do Molecular Flipbook, TED
[Via BBA]

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