A premiada ciência adolescente em ação

Lauren Hoge: se vocês fossem a um restaurante e quisessem uma opção mais saudável qual delas vocês escolheriam, frango assado ou frito? A maioria responderia grelhado, e é verdade que frango grelhado contém menos gordura e calorias. Contudo, frango grelhado contém um perigo oculto. O perigo oculto são os amino-heterocíclicos especificamente phenomethylimidazopyridine ou PhIP -- ( Risadas ) que é o componente imunogenético ou cancerígeno

Um cancerígino é qualquer substância ou agente que causa o crescimento anormal da células o que pode levá-las a metástase ou espalharem-se. Eles são também componentes orgânicos nos quais um ou mais dos hidrogênios na amônia é substituído com um grupo mais complexo. Estudos mostram que antioxidantes são conhecidos por diminuir esses amino heterocíclicos Contudo, ainda não existem estudos que mostram como ou porque. Estes são cinco tipos diferentes de classificação que organizam os cancerígenos E como vocês podem ver, nenhuma dessas organizações considera os compostos como seguros o que justifica a necessidade de redução deles em nossa dieta.

Agora vocês devem pensar como uma garota de 13 anos poderia ter essa ideia. Eu fui levada a isto por uma séries de eventos. Primeiro aprendi sobre isto através de um processo judicial que li no consultório do meu médico-- (Risadas) que era entre o Comitê dos Médicos pela Medicina Responsável e sete diferentes restaurantes. Eles não estavam sendo processados porque havia cancerígenos no frango, mas foram processados pela Proposição 65 da Califórnia, que diz que se há algo perigoso nos produtos as companhias deveriam dar um anuncio claro.

Então fiquei muito surpresa com isso. E fiquei pensando porque ninguém sabia mais sobre este perigo do frango grelhado, que não parecia muito perigoso. Mas então uma noite, minha mãe estava preparando frango grelhado para o jantar, e reparei que as bordas do frango, que tinham sido marinadas com suco de limão, embranqueceram. E depois na classe de biologia, aprendi que isso se deve ao processo chamado, desnaturação, no qual as proteínas mudam de forma e perdem sua habilidade de funcionar quimicamente. Então combinei essas duas ideias e formulei uma hipótese, dizendo que, possivelmente os cancerígenos foram reduzidos devido ao marinamento e isso poderia se devido as diferenças de PH?

Então minha ideia havia nascido, tinha o projeto pronto e uma hipótese, então qual era o próximo passo? Bem, obviamente tinha que achar um laboratório para trabalhar porque não tinha esse equipamento na minha escola. Eu pensava que isto seria fácil, mas mandei 200 e-mails para pessoas diferentes num um raio de cinco horas de onde eu morava, e tive uma resposta positiva que disse que poderiam trabalhar comigo. A maioria nem mesmo retornou uma resposta, dizendo que não tinham tempo ou que não tinham o equipamento e não podiam me ajudar. Então foi um grande compromisso ter que ir ao laboratório para trabalhar várias vezes. Contudo, foi uma grande oportunidade para trabalhar em um laboratório real-- Então pude finalmente iniciar meu projeto.

O primeiro estágio foi completo em casa o qual consistia em marinar o frango, grelhá-lo e batê-lo e prepará-lo para o transporte para o laboratório O secundo estágio foi completado no laboratória do campus principal da Universidade Estadual da Pensilvânia que foi onde eu extrai as substâncias, mudei o PH para poder usar nos equipamentos e separar os componentes que precisava do resto do frango. O estágio final, quando rodei as amostras através de alta pressão cromatografia líquida num espectometro de massa, que separou os componentes e analisou as substâncias e me disse exatamente quantos cancerígenos eu tinha no meu frango.

Então quando fui ver os dados , tive resultados surpreendentes, porque descobri que quatro dos cinco ingredientes do marinado de fato, diminuíam a formação de cancerígenos. Quando comparados com frangos não marinados, os quais usei como meu controle, Descobri que suco de limão funcionou de longe como o melhor, que diminuiu os cancerígenos cerca de 98 porcento. Marinados com água salgada e açúcar mascavo também funcionaram bem. diminuindo os cancerígenos cerca de 60 porcento. Óleo de oliva diminuiu a formação de PhIP, mas de forma quase insignificante. E o molho de soja teve resultados inconclusivos por causa da grande abrangência dos dados, mas parece que o molho de soja de fato aumenta o potencial de cancerígenos.

Outro fato que não levei em conta inicialmente, foi o tempo cozinhado. e descobri que se você aumenta o tempo de cozimento, a quantidade de cancerígenos aumenta rapidamente. Então a melhor maneira de marinar frango, baseada nisto, é, não cozinhar pouco, mas definitivamente não cozinhar demais e tostar, e marinar ou em suco de limão, açúcar mascavo ou água salgada.

(Aplausos)

Baseada nestes achados, tenho uma pergunta para vocês Vocês estariam dispostas as fazer uma mudança simples nas suas dietas que poderia potencialmente salvar suas vidas? Agora, não estou dizendo que se você come frango grelhado que não é marinado, você definitivamente terá câncer Porém, qualquer coisa que você possa fazer para reduzir o risco potencial de cancerígenos pode definitivamente aumentar a qualidade de vida.

Isso tem valor para vocês? Como vocês irão cozinhar seus frangos agora?

(Aplausos)

Shree Bose: Oi pessoal. Eu sou Shree Bose. Eu fui a vencedora da categoria entre 17-18 anos e a vencedora do grande prêmio. E quero que todos vocês imaginem uma garotinha segurando uma planta de espinafre azul morta. E ela está na sua frente, explicando para você que as crianças comeriam seus vegetais se eles fossem de cores diferentes. Soa ridículo, certo. Mas aquela era eu anos atrás. E aquele foi meu primeiro projeto de feira de ciências. E se tornou um pouco mais complicado desde então. Meu irmão mais velho Panaki Bose gastou horas de seu tempo me explicando átomos quando eu mal entendia álgebra básica. Meus pais sofreram muito mais com meus projetos de feiras científicas, incluindo uma lata de lixo com controle remoto.

(Risadas)

E ai veio o verão depois do primeiro ano, quando meu avô morreu de câncer. E me lembro de ver minha família passando por aquilo e pensando que eu jamais gostaria que outra família sentisse aquele tipo de perda. Então, armada com todo o conhecimento de biologia do primeiro ano, decidi que queria fazer pesquisa em câncer com 15. Bom plano. Então comecei a enviar e-mails para todos professores na minha área perguntando por trabalho no laboratório sob sua supervisão. Fui rejeitada por todos exceto um. E ai, veio meu próximo verão, para trabalhar com o Dr. Basu no Centro de Saúde UNT em Fort Worth, Texas. E foi assim que a pesquisa começou.

Então câncer de ovário é um daqueles cânceres que a maioria das pessoas nunca ouviu falar, ou ao menos não presta muita atenção. Mas ainda, é a quinta causa de morte por câncer entre mulheres nos Estados Unidos. De fato, uma em cada 70 mulheres será diagnosticada com câncer de ovário. Uma em 100 morrerá disso. Quimioterapia, um dos mais efetivos meios usados para tratar câncer hoje, envolve dar aos pacientes doses realmente altas de substâncias para tentar matar as células cancerígenas.

Cisplatina é uma droga relativamente comum na quimioterapia de câncer de ovário -- uma molécula relativamente simples feita no laboratório que bagunça com o DNA das células cancerígenas e faz com que elas se matem. Parece bom, certo? Mas há um problema: alguns pacientes se tornam resistentes a droga, e então anos após serem declarados livres de câncer, elas voltam. E dessa vez, elas não respondem mais a droga. É um problema imenso. De fato, é um dos maiores problemas com quimioterapia hoje.

Então queríamos pensar como esses células cancerígenas tornam-se resistentes a essa droga chamada Cisplatina. E queríamos pensar nisto porque se pudéssemos imaginar, então poderíamos ser capazes de prevenir que a resistência de fato ocorresse. Então isso foi o que nos propusemos a fazer. E pensamos que tinha algo a ver com essa proteína chamada AMP kinase, uma proteína energética. Então rodamos todos os teste bloqueando a proteína, e vimos esse imensa mudança. Digo, no slide, vocês podem ver que em nosso lado sensitivo, as células que estão respondendo a droga, quando começamos a bloquear a proteína o número de células mortas, este pontos coloridos-- eles baixaram. Mas então neste lado, com o mesmo tratamento, eles sobem --interessante.

Mas estes são pontos numa tela para vocês; o que significam exatamente? Bem, basicamente significam que essa proteína está mudando de células sensitivas para resistentes E, de fato, deve estar mudando as próprias células tornado-as resistentes. E isso é muito. De fato, significa que se um paciente vem e ele é resistente a essa droga, então damos a eles um bloqueio químico a essa proteína então podemos tratá-los de novo com a mesma droga. E isso eh muito para a efetividade da quimioterapia -- possivelmente para diferentes tipos de câncer Então esse foi meu trabalho, e esse foi meu modo de reimaginar o futuro para pesquisas futuras, que descobrirão exatamente o que essa proteína faz, mas também para o futuro da efetividade da quimioterapia -- então talvez todos os avôs com câncer tenham um pouco mais de tempo para passar com seus netos.

Mas meu trabalho não era apenas pesquisa. Era sobre achar minha paixão. Isto foi porque sendo a grande vencedora da Feira de Ciências do Google -- foto fofa, né -- foi tão excitante para mim e uma honra incrível. E desde então, Eu tenho feito coisas muito legais-- desde encontrar o presidente até estar nesse palco falando para vocês.

Mas, como eu disse, minha jornada não era apenas sobre pesquisa, era sobre achar minha paixão, e era sobre fazer minhas próprias oportunidades quando eu nem mesmo sabia o que estava fazendo. Era sobre inspiração e determinação e nunca desistir do meu interesse pela ciência e aprendizado e crescimento. Até porque, minha estória começa com uma planta seca de espinafre e só tem ficado melhor desde então.

Obrigada.

(Aplausos)

Naomi Shah: Oi pessoal sou Naomi Shah, e hoje falarei para vocês sobre minha pesquisa envolvendo a qualidade do ar dentro de ambientes e pacientes com asma. 1.6 milhões de morte no mundo. Uma a cada 20 segundos. As pessoas passam 90 porcento de suas vidas dentro de casa. E o custo econômico da asma excede o de HIV e tuberculose juntos. Essas estatísticas me impactaram muito, mas o que realmente despertou meu interesse na minha pesquisa foi assistir meu pai e meu irmão sofrerem de alergia crônica por anos. Isso me confundia; porque aqueles sintomas de alergia persistiam bem depois da temporada de polem?

Com essa questão na cabeça, comecei pesquisando, e logo descobri que poluentes do ar dentro do ambiente eram os culpados. E tão logo me dei conta disso, Investiguei as relações subjacentes entre os quatro poluentes mais preoponderantes e seu efeito no pulmão dos pacientes com asma. No início apenas queria saber qual dos quatro poluentes tinha o impacto mais negativo no pulmão dos pacientes com asma. Mas logo depois, desenvolvi um novo modelo matemático que essencialmente quantifica esse efeito dos poluentes ambientais no pulmão de pacientes com asma. E fiquei surpresa que não há um modelo atualmente que quantifique o efeito de fatores ambientais no pulmão humano, porque essa relação parece importante.

Então com isso na mente, comecei pesquisando mais, comecei investigando mais, e me apaixonei. Porque me dei conta que se pudessemos achar um meio de criar um remédio, também poderíamos achar um meio de tratar pacientes asmáticos mais eficientemente. Por exemplo, componentes orgânicos voláteis são poluentes quimicos que são achados em nossas escolas, casas e locais de trabalho. Estão em toda parte. Esses poluentes quimicos não são atualmente critérios de poluentes atmosféricos, como os definidos pelos EUA no Ato do Ar Limpo. O que me surpreendeu, porque esse poluentes, em minha pesquisa, mostro que eles têm um impacto muito negativo no pulmão dos pacientes asmáticos e assim deviam ser regulados.

Então hoje quero mostrar a vocês meu software interativo que criei. Vou mostrar a vocês no meu laptop. E tenho uma voluntária da plateia hoje, Julie. E todos os dados da Julie foram pre-inseridos no meu modelo interativo do software. E isso pode ser usado por qualquer um. Então quero que vocês se imaginem no lugar da Julie, ou de alguém realmente próximo a vocês que sofre de asma ou outra disordem pulmonar. Então Julie vai ao médico para se tratar da asma. E o médico pede para ela sentar, e toma o pico respiratório da taxa do fluxo de ar-- que é basicamente a taxa de expiração, ou a quantidade de ar que pode ser expirada em uma respiração.

Ai, o pico daquela taxa de expiração, eu inseri no modelo interativo do software. Também inseri sua idade, sexo e altura. Assumi que ela vive numa casa comum com poluentes comuns. Então qualquer um pode vir aqui e clicar na "função relatório do pulmão" e isso os levará ao relatório que eu criei. Esse relatório vai no centro de minha pesquisa.

Então o que ele mostra -- se você olha no gráfico à direita no canto -- ele mostra a taxa do pico expiratório da Julie na barra amarela. Essa é uma medida que ela fez no consultório do médico. Na barra azul em baixo do gráfico, ele mostra que a taxa do pico expiratório, o que sua taxa de exalação, ou saúde pulmonar, deveria ser baseado na ideada, sexo e altura. Então o médico vê essas diferenças entre as barras amarela e azul, e diz: "precisamos dar esteroides para ela, medicamentos e inaladores".

Mas eu quero que todos aqui imaginem um mundo onde ao invés de preescrever esteroides, inaladores e medicação, o doutor se vira para a Julie e diz, "porque você não vai para casa e troca os filtros do ar condicionado. Limpa os dutos de ar da casa, no escritório, na sua escola. Para de usar incensos e velas. E se você você estiver reformando a casa, tira fora todo carpete e põe piso de madeira". Porque essas soluções são naturais, essas soluções são sustentáveis, e são investimento em soluções de longo prazo -- investimento de longo prazo que fazemos para a nossa e as futuras gerações. Porque essas soluções ambientais que Julie pode fazer na casa, no escritório e na escola dela impactam todos que vivem em torno dela.

Então estou apaixonada por essa pesquisa e realmente quero continua-la e expandi-la para mais desordens além da asma, mais disordens respiratórias, bem como mais poluentes. Mas antres que termine minha fala hoje, Quero deixá-las com um ditado. E o ditado é que a genética carrega a arma, mas o ambiente puxa o gatilho. E isso me impactou muito enquanto fazia essa pesquisa. Porque sinto que muitos de nós pensam que o ambiente está no nível macro, que não podemos mudar a qualidade de nosso ar ou mudar o clima ou qualquer coisa.

Mas se cada um de nós tomar a iniciativa em nossas casas em nossas escolas e em nossos escritórios, podemos fazer uma diferença imensa na qualidade do ar. Porque, lembrem-se, gastamos 90 porcento de nossas vidas em ambientes fechados. E a qualidade do ar e dos poluentes do ar tem um impacto imenso na saúde pulmonar dos pacientes com asma, qualquer um com desordens respiratórias e realmente todos nós em geral.

Então quero que imaginem um mundo com melhor qualidade do ar, melhor qualidade de vida e melhor qualidade de vida para todos incluindo nossas futuras gerações.

Obrigada.

(Aplausos)

Lisa Ling: Certo. Posso ter a Shree e a Lauren aqui bem rápido? Suas campeãs da Feira de Ciências do Google. Suas vencedoras.

(Aplausos)