1 - Divisão celular

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	De todas os fenômenos naturais que fazem parte da vida, talvez o que mais nos impressiona e nos maravilha é o da divisão celular. É através dele que os organismos vivos crescem, se desenvolvem e se multiplicam: seria quase um milagre se os cientistas não entendessem como funciona. Portanto, a divisão celular é praticamente sinônimo de vida.
 	Isso tudo me veio a mente com a concessão, na semana passada, do prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia para três cientistas que realizaram importantes pesquisas para esclarecer como funciona a divisão celular, Leland H. Hartwell, R. Timothy Hunt e Paul M. Nurse. O primeiro é americano e trabalha no importante Fred Hutchinson Câncer Research Center, em Seattle, EUA, e os dois últimos são pesquisadores do Imperial Cancer Research Fund, na Inglaterra. As descobertas já estão rendendo importantes conseqüências para um dos males que afligem o organismo humano quando algo funciona errado com a divisão celular: as pesquisas mostram que o câncer é um dos seus resultados, pois nele as células que eram normais começam a se multiplicar desordenamente e de forma anormal. 
	Existem dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose. Na mitose uma célula se divide em duas iguais. As células-filhas têm o mesmo número de cromossomos que a célula-mãe e geralmente são do mesmo tipo. Sem a mitose, morreríamos rapidamente, pois cerca de 2 bilhões de células por dia morrem e são substituídas através da divisão mitótica, no fenômeno da regeneração celular. Quando pegamos uma queimadura solar isso se torna bem evidente: a pele que descasca é formada por bilhões de células da epiderme que morreram por ação dos raios ultravioletas. O eritema (vermelhidão) é uma forte reação inflamatória, com aumento do fluxo sanguíneo no local, provocando os três sintomas clássicos da medicina, dor, rubor e calor. A pele "nova" que surge em seu lugar, é formada pela divisão das células que sobraram (ainda bem!). Em uma queimadura grave de terceiro grau sobram poucas células para a regeneração, e torna-se muitas vezes necessário um implante de pele de outra parte do corpo. 
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	O sangue é outro tecido em que a reprodução celular é importantíssima, pois as células sanguíneas de todos os tipos morrem e são continuamente substituídas por verdadeiras "linhas de produção", localizadas na medula dos ossos. 
	As únicas células que não se reproduzem através de mitose são os neurônios (células nervosas) e os músculos estriados (coração e músculos esqueléticos). É por isso que ocorre a doença de Alzheimer, por exemplo, que é devida à morte maciça de neurônios de um idoso acometido. Isso leva à perdas irreversíveis da memória e alterações na personalidade, comportamento, raciocínio, etc. 
	Se conseguíssemos induzir a reprodução neuronal de forma controlada, poderíamos curar esse terrível mal. Na paralisia infantil e no infarto do miocárdio também vemos as conseqüências da não regeneração das células musculares: atrofia do músculo, perda da força muscular, insuficiência circulatória e até a morte (na paralisia infantil, por disfunção dos músculos respiratórios).
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	O sangue é outro tecido em que a reprodução celular é importantíssima, pois as células sanguineas de todos os tipos morrem e são continuamente substituidas por verdadeiras "linhas de produção", localizadas na medula dos ossos. 
As únicas células que não se reproduzem através de mitose são os neurônios (células nervosas) e os músculos estriados (coração e músculos esqueléticos).
	É por isso que ocorre a doença de Alzheimer, por exemplo, que é devida à morte maciça de neurônios de um idoso acometido. Isso leva à perdas irreversíveis da memória e alterações na personalidade, comportamento, raciocínio, etc. Se conseguissemos induzir a reprodução neuronal de forma controlada, poderíamos curar esse terrível mal. Na paralisia infantil e no infarto do miocárdio também vemos as conseqüências da não regeneração das células musculares: atrofia do músculo, perda da força muscular, insuficiência circulatória e até a morte (na paralisia infantil, por disfunção dos músculos respiratórios).
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GAMETOGÊNESE
Gametogênese é o processo de formação e desenvolvimento de células geradoras especializadas denominadas gametas ou células germinativas. Durante a gametogênese, o número de cromossomos é reduzido à metade, e a forma da célula é modificada. 
Essa redução se dá durante a meiose , um tipo de divisão celular que ocorre durante a gametogênese. Esse processo de maturacão é chamado de espermatogênese, nos homens , e ovogênese nas mulheres. 
Espermatogênese A espermatogênese envolve a sequência de eventos através da qual células germinativas primitivas chamadas espermatogônias transformam-se em espermatozóides. Esse processo tem início na puberdade (13 a 16 anos), e continua até a velhice.
Ovogênese A ovogênese refere-se a toda sequência de eventos pela qual as ovogônias transformam-se em óvulos maduros. Esse processo de maturação começa antes do nascimento, mas só é completada na puberdade. Os ovócitos primários permanecem em prófase suapensa (dictióteno), por vários anos até que a maturidade sexual seja alcançada na puberdade e comecem os ciclos reprodutivos.
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NÚCLEO CELULAR
Uma das principais características da célula eucarionte é a presença de um núcleo de forma variável, porém bem individualizado e separado do restante da célula: 
Ao microscópio óptico o núcleo tem contorno nítido, sendo o seu interior preenchido por elementos figurados. Dentre os elementos distinguem-se o nucléolo e a cromatina.
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OS CROMOSSOMOS HUMANOS 
	Nas células somáticas humanas são encontrados 23 pares de cromossomos. Destes, 22 pares são semelhantes em ambos os sexos e são denominados autossomos. O par restante compreende os cromossomos sexuais, de morfologia diferente entre si, que recebem o nome de X e Y. No sexo feminino existem dois cromossomos X e no masculino existem um cromossomo X e um Y. 
	Cada espécie possui um conjunto cromossômico típico (cariótipo) em termos do número e da morfologia dos cromossomos. O número de cromossomos das diversas espécies biológicas é muito variável. A figura abaixo ilustra o cariótipo feminino humano normal: 
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GENOMA HUMANO
O genoma humano, na sua forma diplóide, consiste em aproximadamente 6 a 7 milhões de pares de bases de DNA organizados linearmente em 23 pares de cromossomos. Pelas estimativas atuais, o genoma contém 50.000 a 10.000 genes (os quais codificam um número igual de proteínas) que controlam todos os aspectos da embriogênese, desenvolovimento, crescimento, reprodução e metabolismo-essencialmente todos os aspectos do que faz o ser humano um organismo funcionante. 
A caracterização e conhecimento dos genes e sua organização no genoma têm um impacto enorme na compreensão dos processos fisiológicos do organismo humano na saúde e na doença e, por conseguinte, na prática da medicina em geral. 
ESTRUTURA DOS CROMOSSOMOS 
A molécula de DNA do cromossomo existe como um complexo com uma família de proteínas básicas denominadas histonas com um grupo heterogêneo de proteínas ácidas não-hidstônicas que estão bem menos caracterizadas.
Existem cinco tipos principais de histonas (H1, H2A, H2B, H3, H4) que desempenham um papel crucial no acondicionamento apropriado da fibra de cromatina.
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TÉCNICAS DE ANÁLISE DOS CROMOSSOMOS
O estudo dos cromossomos, sua estrutura e sua herança denomina-se citogenética. A ciência da citogenética humana moderna data de 1956, quando Tjio e Levan criaram técnicas eficazes para análise dos cromossomos e estabeleceram que o número normal de cromossomos é de 46. 
Os cromossomos de uma célula humana em divisão são mais facilmente analisados no estágio de metáfase. Nestes estágios, os cromossomos aparecem ao microscópio como uma dispersão cromossômica e cada cromossomo apresenta duas cromátides, unidas pelo centrômero. 
Cultura Celular
O procedimento abaixo, mostra como preparar, a curto prazo, uma cultura destas células adequadas
para análise: 
Obtém-se uma amostra de sangue periférico e acrescenta-se heparina para evitar coagulação; 
A amostra é em seguida centrifugada a uma velocidade que permita aos leucócitos se sedimentarem como uma camada distinta; 
Os leucócitos são colhidos, colocados em meio de cultura tecidual e estimulados a dividir-se pelo acréscimo de um agente mitogênico (estimulante da mitose), a fito-hemaglutinina. 
A cultura é incubada por cerca de 72 horas, até que as células estejam se multiplicando rapidamente; 
Acrescenta-se, então, uma solução diluída de colchicina, para impedir a conclusão da divisão celular inibindo a formação de fusos e retardando a separação dos centrômeros. Em consequência, células paradas na metáfase acumulam-se na cultura; 
Em seguida, adiciona-se uma solução hipotônica para causar tumefação nas células, lisando-as e liberando os cromossomos, mas mantendo os centrômeros intactos; 
Os cromossomos são fixados, espalhados em lâminas e corados por uma de várias técnicas e prontos para análises. 
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Identificação dos Cromossomos
Os métodos de coloração originalmente disponíveis não permitiam a identificação dos 24 tipos de cromossomo. Contudo com as técnicas atualmente empregadas, identificam-se todos os cromossomos. 
Vários métodos de bandeamento são empregados rotineiramente nos laboratórios de citogenética para identificação dos cromossomos e análise da estrutura cromossômica. 
Bandeamento G
Os cromossomos são inicialmente tratados com tripsina, para a desnaturação das proteínas cromossômicas e em seguida são corados com o corante Giemsa. Cada par de cromossomos cora-se num padrão típico de bandas claras e escuras. 
Bandeamento Q
Os cromossomos são tratados com quinacrina-mostarda ou compostos semelhantes e em seguida examinados por microscopia de fluorescência. Os cromossomos coram-se num padrão específico de bandas brilhantes e opacas (bandas Q); as bandas brilhantes correspondem quase exatamente às bandas G escuras. 
Bandeamento R
Os cromossomos recebem pré-tratamento com calor antes da coloração Giemsa . Nesse caso, as bandas claras e escuras resultantes (bandas R) são o inverso das produzidas por bandeamento G ou Q. 
Bandeamento C
Envolve a coloração da região centrômérica de cada cromossomo e outras regiões que contenham heterocromatina. 
Bandeamento de alta resolução
Esse tipo de bandeamento cora cromossomos preparados num estágio inicial da mitose (prófase ou prometáfase) que estão ainda em uma condição relativamente não-condensada. 
Citogenética molecular
Podem-se usar sondas de DNA específicas para cromossomos ou regiões cromossômicas particulares ou diagnosticar rapidamente a existência de um número anormal de cromossomos no material clínico.