News nº 23 | Setembro/Outubro 2011
Eventos
Parceria internacional IMM-INSERM promove workshop em Bioimagem


Joana Costa, PhD
Instituto de Medicina Molecular
Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa
Unidade de Comunicação & Formação / Communication & Training Unit 
joanaccosta@fm.ul.pt 

No início do passado mês de Setembro, realizou-se, no Edifício Egas Moniz, o Workshop Internacional sobre Bioimagem "Emerging Tools in Quantitative Fluorescence Microscopy for Systems Biology". Este foi o primeiro evento no âmbito de um protocolo de colaboração estabelecido em 2010 entre o Instituto de Medicina Molecular (IMM) e a rede pública francesa de institutos de investigação biomédica - o Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM, França). Esta parceria para a cooperação internacional na área das Ciências da Vida, da Investigação Médica e da Saúde tem como objectivo promover o conhecimento científico, médico e tecnológico, reforçar programas de investigação e promover intercâmbios científicos de alta qualidade. 


A organização do workshop foi realizada conjuntamente pelas duas instituições, sendo incluída nas prestigiadas séries de workshops internacionais do INSERM. A sua estrutura consistiu num bloco teórico de três dias de seminários no Edifício Egas Moniz seguido de quatro dias de curso prático, realizado em Lisboa e em Paris. 

Os organizadores científicos do evento foram os Professores Carmo Fonseca (IMM), Enrico Gratton (Universidade da Califórnia), António Jacinto (IMM) e Maïté Coppey-Moisan (Institut Jacques Monod), que juntaram um painél de 13 oradores, todos eles investigadores de renome internacional nesta área, resultando numa ampla exposição e debate dos mais recentes avanços em microscopia de fluorescência e as suas implicações na capacidade de quantificação e análise computacional de uma variedade de actividades celulares. A capacidade de quantificação e modelização é reconhecida como um dos factores essenciais e limitantes no desenvolvimento da Biologia Sistémica que, segundo Leroy Hood (Presidente e co-fundador do Institute for Systems Biology, Seattle), "[...] é a Ciência de descobrir, modelar, entender e, em última instância, projectar as relações dinâmicas entre as moléculas biológicas que definem os organismos vivos". Um dos maiores desafios na biologia sistémica é a dedução de parâmetros físicos (ex. taxas de afinidade e constantes de ligação de moléculas) a partir de medições experimentais. Graças ao desenvolvimento de sondas fluorescentes e de novos métodos de microscopia e espectroscopia de fluorescência, parâmetros quantitativos como concentrações moleculares, coeficientes de difusão, estequiometria e tempos de residência de moléculas em complexos podem ser obtidos em diferentes locais dentro da célula e em diferentes tempos com uma elevada resolução espacial e temporal. Como resultado destes avanços, as imagens microscópicas tornaram-se cada vez mais sofisticadas, criando uma necessidade crescente de novos sistemas de análise de imagem, bases de dados e técnicas de visualização. Neste contexto, o grupo de investigadores convidados para este workshop trouxe um conjunto de temas e questões cruciais ao progresso do cenário actual da bioimagem. Os seminários cobriram tópicos como " Fluorescent proteins: from natural diversity to advanced probes and sensors" (Konstantin Lukyanov, Institute of Bioorganic Chemistry, Moscow); "Single molecule microscopy" (Johan Elf, Biomedical Center, Uppsala); "3D image analysis in developmental biology" (Pavel Tomancak, Max Planck Institute, Germany); "Building cellular atlases with light" (Gene Myers, HHMI-Janelia Farm, US); "Reaction dynamics in living cells" (Hernan Grecco, Max Planck Institute, Dortmund); "Quantification of Protein Interaction using Fluorescence Fluctuations and Molecular Brightness Analysis in Scanning Microscopy" (Michelle Digman, University of California, Irvine); "Fluorescence Correlation Spectroscopy" (Petra Schwille, University of Technology, Dresden); "Spatio-temporal Image correlation spectroscopy" (Paul Wiseman, McGill University, Montreal). Estes temas foram amplamente discutidos pelos, aproximadamente, 70 participantes oriundos de diversas instituições de pesquisa portuguesas e europeias. 

 


A segunda parte do workshop, da responsabilidade do Doutor José Rino, director da Unidade de Bioimagem do IMM, decorreu em Lisboa e consistiu num curso prático formado por 12 participantes previamente seleccionados entre os participantes da fase teórica. As aulas e exercícios práticos foram realizados nas instalações do Edifício Egas Moniz, com tutores do IMM, recorrendo aos equipamentos de microscopia e análise de imagem de alta qualidade da Unidade de Bioimagem. O curso, com a duração de quatro dias, desenvolveu-se em dois módulos complementares – o primeiro focando os aspectos mais relevantes na escolha de equipamento e optimização dos parâmetros de aquisição de imagem em células vivas e o segundo introduzindo conceitos de processamento digital de imagem em microscopia quantitativa de fluorescência. Os alunos utilizaram as imagens de microscopia obtidas durante as aulas do primeiro módulo para desenvolverem o trabalho de análise digital no segundo módulo. Usando microscópios de campo claro e confocal, o trabalho desenvolvido focou temas como medição de imagens, "point spread function/deconvolution", detecção/segmentação, localização e construção de trajectória de partículas. 

Uma outra parte dos participantes da fase teórica teve a oportunidade de participar no bloco prático que decorreu em Paris, nos dias 12-14 de Outubro, e que focou as técnicas de microscopia "Single Plane Illumination" e " Fluorescence Correlation Spectroscopy ". Na área das ciências da vida, a primeira tem permitido um grande avanço na análise tri-dimensional de espécimes de dimensões consideráveis e a segunda é aplicada com muita frequência no estudo de dinâmicas moleculares em células vivas. 

Em termos gerais, o workshop em Lisboa, incluindo a fase teória e prática foi, de forma inequívoca, um evento de sucesso a vários níveis. Por um lado, consolidou objectivos da parceria IMM-INSERM, fomentando grandemente a interacção científica e a internacionalização das instituições e participantes. Por outro lado, consistiu num exemplo vivo de organização conjunta de um evento de calibre internacional no qual esteve efectivamente implicado pessoal do IMM, Faculdade de Medicina e INSERM. 

Para o futuro, a parceria IMM-INSERM prevê mais eventos desta natureza, de periodicidade anual e a serem realizados alternadamente em Portugal e em França. O próximo workshop está previsto decorrer em Paris, em data a anunciar. No entanto, o protocolo de parceria entre o IMM e o INSERM promove outras iniciativas de colaboração sob a forma de intercâmbios científicos. Estas assumem duas modalidades: de curta duração (até 12 meses) para investigadores e/ou médicos franceses e portugueses e o acolhimento de médicos no âmbito do programa "Postes d'accueil pour internes et assistants" do INSERM. Esta última modalidade permite a um médico português trabalhar numa unidade de investigação do INSERM durante 1 ou 2 anos. Em ambas as iniciativas, os candidatos serão avaliados e seleccionados por comités científicos de ambas as instituições. Mais informações acerca das candidaturas a estes programas poderão ser obtidas junto da Unidade de Comunicação e Formação do IMM .

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