Células Tronco, Clonagem, Transgênicos e Organismos geneticamente modificados, Terapia gênica

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● Células tronco:
○ definição: células que têm o potencial de se tornar outra célula do nosso
corpo: podem se auto-replicar, ou seja, se duplicar, gerando outras
células-tronco ou ainda se transformar em outros tipos de células
○ tipos de célula tronco:
■ células tronco totipotentes: podem diferenciar-se em qualquer
um dos tipos celulares existentes no organismo, incluindo tecidos
extra embrionários, como é o caso da placenta. Elas são
encontradas exclusivamente no zigoto e das células formadas até
3 a 4 dias de fecundação (fase de mórula)
■ células tronco embrionárias (ou pluripotentes): são obtidas a
partir do resto de embriões, de 4 a 5 dias de fecundação, doados
por pacientes de clínicas de fertilização. Elas são pluripotentes, ou
seja, podem se transformar em qualquer um dos tipos de célula
adulta, mas não podem se transformar nos tecidos extra
embrionários, que acabam não sendo muito úteis mesmo
● polêmica: oposição de grupos religiosos e políticos que
consideram que extrair células-tronco de embriões equivale
a sacrificar uma vida (mesma discussão do aborto). Outro
ponto é que essas decisões estão sendo tomadas em
pequenas escalas, mas será que seriam éticas quando se
aplica em larga escala? Os benefícios compensam os riscos
ao meio ambiente a à saudade da população?
■ células tronco adultas (ou multipotentes): são encontradas em
números menores e na maior parte dos tecidos de nosso corpo,
mas principalmente na medula óssea e no sangue do cordão
umbilical. Elas são utilizadas especificamente para a reposição de
tecido morto em órgãos. Também são chamadas de multipotentes
por serem menos versáteis: elas podem se transformar em alguns
tecidos mas não todos
■ células tronco pluripotentes induzidas (iPS): são células comuns
que foram modificadas por cientistas, em laboratório, para se
comportarem como células embrionárias. Há alguns métodos
diferentes de produzi-las. Um deles é o processo de
reprogramação através da inserção de um vírus contendo 4 genes.
Estes genes se inserem no DNA da célula adulta e reprogramam o
material genético. Com este novo programa, as células voltam ao
estágio de uma célula-tronco embrionária e possuem
características de autorrenovação. Assim, recorrer ao embrião
para obter as valiosas células-tronco pluripotentes é considerado
desnecessário. Porém, as IPS e as embrionárias ainda não são
consideradas 100% iguais e o processo de reprogramação ainda
sofre com um mínimo de insegurança por conta da utilização dos
vírus, além da alta demanda de tempo no processo.
○ diferentes usos para a medicina e para a ciência:
■ medicina:
● criar novos tecidos para curar o nosso corpo
● ajudar na compreensão do funcionamento do nosso corpo
● modelar doenças, testar medicamentos e desenvolver
terapias que produzam resultados efetivos
● Terapia celular: troca de células doentes por células novas e
saudáveis. É um dos possíveis usos das células-tronco no
tratamento de doenças causadas pela degeneração dos
tecidos corporais, traumas e até o próprio envelhecimento.
Uma preocupação seria que, uma vez que injetamos
células-tronco no organismo elas podem se transformar em
um tecido diferente do desejado. A segunda preocupação,
especialmente com as células tronco embrionárias, é que
elas podem virar um tumor no organismo, por isso que as
células-tronco adultas andam sendo mais exploradas como
uma outra possibilidade.
■ ciência:
● observar a transformação das células tronco em tecidos
para compreender os mecanismos que o corpo utiliza para
fazer essa transformação de maneira controlada e regulada
● desenvolvimento de remédios especializados e específicos
para os indivíduos
○ risco de formação de tumores: células-tronco estão vivas - uma vez no
seu corpo, elas podem seguir se multiplicando e migrar para outros
locais, formando tumores. As células que sofrerem qualquer tipo de
mutação aleatória continuarão se auto renovando muito rapidamente,
formando tumores que não são facilmente “destruídos” por tratamentos
como radioterapia e quimioterapia.
○ diferença entre tratamentos que usam células tronco do próprio
paciente e tratamentos que usam células tronco doadas: tratamentos
com células tronco do próprio paciente são utilizados para doenças
não-genéticas, já que, se a doença está presente no material genético das
células do indivíduo, também está presente no material genético das
células tronco. O doador de células tronco deve ser compatível ao
paciente e, por isso, muitas vezes são procurados doadores dentro da
própria família, já que o material genético é mais parecido.
● Clonagem:
○ clonagem reprodutiva: gerar um animal que tenha o mesmo DNA
nuclear de outro previamente existente
■ processo: o núcleo de uma célula somática é fundido em um óvulo
que teve seu núcleo retirado. O zigoto é, então, fecundado em
uma barriga de aluguel
● é utilizada a eletrofusão porque alguns genes do núcleo célula
somática não são lidos e, então, os eletrochoques fazem com
que eles sejam “reativados”. Esse processo não tem resultados
garantidos, por isso são gastas tantas tentativas.
■ dificuldade: Telômeros
● os telômeros são trechos (nas extremidades dos
cromossomos) não codificantes que se desgastam com a
multiplicação celular, ou seja, com o envelhecimento. OU
SEJA: o material genético do núcleo colocado no óvulo é
mais desgastado, mais “envelhecido”
● caso Dolly: morreu de uma doença pulmonar antes do
esperado por ter seus telômeros mais gastos
● telomerase: enzima responsável por aumentar o tamanho
dos telômeros
■ polêmica: podemos criar indivíduos como produtos
biotecnológicos? As tentativas de criação de zigotos seriam vidas
sendo jogadas fora? Seria ético gerar seres humanos a partir de
clonagem, sendo que estes poderiam sofrer o mesmo que sofreu a
ovelha Dolly?
○ clonagem terapêutica: é parecida com a clonagem reprodutiva, porém o
zigoto não é introduzido em um útero - ele é utilizado em laboratório
para a produção de células tronco totipotentes para reprodução de
órgãos/tecidos para transplante. OU SEJA: produzir uma cópia idêntica e
saudável do tecido/órgão de uma pessoa doente que precisa de
transplante
■ vantagens:
● não há rejeição
● não é problemas com a adaptação
■ desvantagens:
● não é possível tratar doenças genéticas
● pode abrir caminho para a clonagem reprodutiva
● pode instalar um mercado ilegal de óvulos e embriões
● Transgênicos e Organismos geneticamente modificados (OGM):
○ OGMs: organismos que tiveram seu material genético modificado por
meio de técnicas de engenharia genética
■ transgênicos: todo organismo que possui um ou mais genes de
outro organismo/espécie em seu material genético
➔ quimera é diferente de transgênico:
◆ quimera: junção de células geneticamente distintas que tiveram
origem em diferentes zigotos, ou seja, um único indivíduo possui
células de materiais genéticos diferentes
● é o caso do porco humano
◆ transgênico: todas as células do indivíduo possuem o mesmo
material genético
○ polêmica dos transgênicos:
■ prós:
● permite pesquisa científica
● possibilita a produção de alguns fármacos
● aumenta a produção de alimentos
● enriquece nutricionalmente alguns alimentos
● reduz a transmissão de algumas doenças
● permite a produção de algumas coisas essenciais como
insulina
■ contras:
● saúde:
○ alergias (consumo de produtos com genes de
alimentos que a pessoa tem alergia sem seu
consentimento)
○ possibilidade de gerar câncer (não comprovada)
● ambiental: efeito em outras espécies
○ síntese de insulina: bactéria transgênicas são utilizadas na síntese de
insulina
■ técnica do DNA recombinante: enzimas de restrição são
utilizadas para cortar o gene responsável pela produção de
insulina tanto do DNA humano quanto do DNA do plasmídio
bacteriano. Uma ligase une o gene do DNA humano à lacuna
deixada pela retirada do gene do DNA bacteriano. Então, quando
ocorrer a síntese de proteínas dessa bactéria, uma das proteínas
formadasvai ser a insulina humana produzida através do trecho
de DNA adicionado.
● Terapia gênica:
○ definição: procedimento em que são feitas modificações genéticas em
células como uma forma de tratar uma doença
○ como é feito: técnica do DNA recombinante para o uso de retrovírus. A
inserção do vírus pode ser in vivo (dentro do organismo do indivíduo) ou
ex vivo (retirar uma célula do indivíduo e adicionar o vírus fora do corpo)
■ retrovírus: é um vírus que possui um RNA como material
genético. O material genético do vírus é modificado para não
causar doenças e nele é inserido o(s) gene(s) necessário(s). O vírus
consegue entrar na célula com a ajuda dos seus receptores e
insere seu material genético no DNA da célula (como vimos anos
passado que ocorria com o HIV).
■ in vivo ou ex vivo: ex vivo permite que haja um maior controle
sobre o processo, pois podemos ter certeza se o DNA do vírus foi
inserido de maneira correta e não afetou nenhum gene, enquanto
o in vivo corre alguns riscos como ter um gene da célula afetado
ou ter mais de um vírus inserido em uma mesma célula
○ doenças que poderiam ser tratadas:
■ câncer
■ diabetes
■ doenças auto-imunes
■ doenças degenerativas
■ epilepsia
■ doenças genéticas
○ doping genético:
■ o que é: utilização da mesma técnica da terapia gênica para inserir
genes que permitiriam melhor desempenho esportivo dos atletas
○ utilizar para a edição de embriões:
■ interesses:
● editar características físicas
● editar características psicológicas
● editar doenças
■ pontos polêmicos:
● edição das características podem ser utilizadas como meio
de exclusão dos que não podem/querem editar
● todos passarão a ser muito parecidos por serem criados
por padrões de beleza muito similares
● até que ponto pode ser considerado genético ou estético?
(ex.: albinismo)
○ CRISPR: o CRISPR é programado para agir em determinado ponto do
DNA, tanto para inserir quanto para retirar um gene, então é mais seguro
utilizá-lo quando comparamos com o retrovírus