Trabalho Biologia 2019

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CENTRO DE ENSINO MÉDIO TIRADENTES
 
A presente pesquisa tem como requisito parcial para aprovação na disciplina de Biologia do Terceiro Ano do Ensino Médio pelo Centro de Ensino Médio Tiradentes.
 Professora: Julliana Kern
 Palmas-TO 
2018
 2. Células-Tronco 
Células-tronco são células capazes de multiplicar-se e diferenciar-se nos mais variados tecidos do corpo humano (sangue, ossos, nervos, músculos, etc.). Sua utilização para fins terapêuticos pode representar talvez a única esperança para o tratamento de inúmeras doenças ou para pacientes que sofreram lesões incapacitantes da medula espinhal que impedem seus movimentos. 
Elas também podem se dividir e se transformar em outros tipos de células. Além disso, as células-tronco podem ser programadas para desenvolver funções específicas, tendo em vista que ainda não possuem uma especialização.
As células-tronco embrionárias são classificadas em dois grupos as células-tronco totipotentes, ou embrionárias, que conseguem dar origem a qualquer um dos 216 tecidos que formam o corpo humano e as pluripotentes, que conseguem diferenciar-se na maioria dos tecidos humanos, e as células-tronco multipotentes que conseguem diferenciar-se em alguns tecidos.
 2.1 Células-Tronco Embrionárias:
As células pluripotentes, ou embrionárias, são aquelas retiradas do animal ainda na fase do embrião, quando este se encontra no estágio de blastocisto (4 a 5 dias após a fecundação). São assim chamadas por possuir como característica principal a enorme capacidade de se transformar em qualquer outro tipo de célula, de preferência adulta. Embora apresentem essa significativa capacidade, as pesquisas genéticas com estes tipos de células ainda encontram-se em processo de testes. 
Na figura abaixo, a região circulada de vermelho é chamada Massa Celular Interna, e é essa massa de células que chamamos de células-tronco embrionárias. 
Em uma fase posterior ao embrião de 5 dias, ele já apresenta estruturas mais complexas como coração e sistema nervoso em desenvolvimento, ou seja, as suas células já se especializaram e não podem mais ser consideradas células-troncos. O corpo humano possui, aproximadamente, 216 tipos diferentes de células e as células-tronco embrionárias podem se transformar em qualquer uma delas. 
O esquema abaixo demonstra esse processo:
 
 
 2.2 Células-Tronco Adultas: 
As células-tronco adultas são células indiferenciadas que possuem a função de renovar e reparar os tecidos do corpo. Porém, elas são menos versáteis do que as células-tronco embrionárias. Assim, em relação às células-tronco embrionárias, as células adultas não são derivadas de tecidos embrionários e possuem a capacidade de se transformarem em menor escala.
As células-tronco adultas apresentam maior dificuldade para se dividirem que as embrionárias e, por isso, as pesquisas atuais utilizam em grande parte as células-tronco embrionárias, com o intuito de produzirem outras. 
As células-tronco adultas são encontradas em todas as partes do corpo humano, especialmente na medula óssea e sangue do cordão umbilical, sendo retiradas dos próprios pacientes para fins medicinais, exercendo a renovação das células ao longo da vida, como mostra a imagem abaixo.
 2.3 Células-Tronco Induzidas 
As células-tronco induzidas são aquelas produzidas em laboratório, as primeiras foram produzidas a partir de células da pele, em 2007. Após alguns teste, foi comprovado que estas células podiam se diferenciar nos três folhetos embrionários.
Assim, elas são retiradas de um indivíduo adulto, o que diminui alguns dos conflitos bioéticos do uso de células-tronco ao excluir o uso de embriões. Essas células representam a possibilidade de tratamento de alguns tipos de doenças, pois representam a possibilidade de reconstrução de tecidos e órgãos.
O processo de reprogramação se dá através da inserção de um vírus contendo 4 genes. Estes genes se inserem no DNA da célula adulta, como, por exemplo, uma da pele, e reprogramam o código genético. Com este novo programa, as células voltam ao estágio de uma célula-tronco embrionária e possuem características de autorrenovação e capacidade de se diferenciarem em qualquer tecido, como na figura mais abaixo.
Estas células são chamadas de células-tronco de pluripotência induzida ou pela sigla iPS (do inglês induced pluripotent stem cells).
 
 3. As Células-Troncos e como podem ser usadas:
 A pesquisa com as células-tronco é fundamental para entender melhor o funcionamento e crescimento dos organismos e como os tecidos do nosso corpo se mantêm ao longo da vida adulta, ou mesmo o que acontece com o nosso o organismo durante uma doença. As células-tronco fornecem aos pesquisadores ferramentas para modelar doenças, testar medicamentos e desenvolver terapias que produzam resultados efetivos.
A terapia celular é a troca de células doentes por células novas e saudáveis, e este é um dos possíveis usos para as células-tronco no combate a doenças. Em teoria, qualquer doença em que houver degeneração de tecidos do nosso corpo poderia ser tratada através da terapia celular.
Para pesquisas de células-tronco, todos os tipos são necessários para análise pois cada uma delas têm um potencial diferente a ser explorado e, em muitos casos, elas podem se complementar.
Mesmo após a criação das células iPS, não podemos deixar de utilizar as células-tronco embrionárias, pois sem conhecê-las seria impossível desenvolver a reprogramação celular. Além disso, embora os resultados sejam muito promissores, as iPS e as embrionárias ainda não são 100% iguais e o processo de reprogramação ainda sofre com um mínimo de insegurança por conta da utilização dos vírus. Existem outras opções sendo estudadas, mas é muito importante que possamos ter e comparar esses 2 tipos celulares.
 
 4. Obstáculos a serem enfrentados para que as células-troncos possam ser usadas no tratamento de doenças:
Mesmo com os resultados testes sendo positivos ou, pelo menos, promissores, as pesquisas de células-tronco e suas aplicações para tratar doenças ainda estão em estágio inicial. É preciso utilizar métodos rigorosos de pesquisa e testes para garantir segurança e eficácia a longo prazo.
Quando as células-tronco são encontradas e isoladas, é necessário proporcionar as condições ideais para que elas possam se diferenciar e se transformar nas células específicas necessárias no tratamento escolhido, e, para esse processo, é necessário bastante experimentação e testes. Além de tudo, é necessário o desenvolvimento de um sistema para entregar as células à parte específica do corpo e estimulá0las a funcionar e se integrar como células naturais do corpo humano.
5. Nanorrobotica medicinal 
Em 1986, Eric Dexler referiu a possibilidade de criar sistemas de engenharia a nível molecular. A nanotecnologia baseia-se na construção de máquinas minúsculas a extremo do invisível, os nano-robôs. Segundo Dexler “tudo tem a ver com a forma como estão ordenados os átomos.”
     Podemos então acreditar que um aparelho feito de alguns átomos ligados entre si, não parte ou funciona mal à temperatura ambiente. Os programas computacionais para a criação de moléculas foram muito melhorados, e permitem simular as interações entre os átomos, ou seja, a estabilidade da estrutura. Com o avanço da nano-robótica será possível eliminar a contaminação do ambiente com micro-máquinas, criar alimentos e carros que podem mudar de forma, processos automáticos de limpeza corporal, drogas artificiais e livros. Os nano-robôs serão capazes de reparar tubulações e, naturalmente, gerar uma nova fronteira de aplicações médicas, incluindo a regeneração de tecidos do corpo humano.
     Uma equipa de investigadores da Universidade de Nova Iorque deu um passo importante na construção de uma máquina de controlo robusto de DNA. Esta máquina foi construída com moléculas sintéticas de DNA, a qual se destaca em relação a outros dispositivos previamentedesenvolvidos em nano-escala pois esta permite um melhor controlo do movimento dentro de moléculas de maiores dimensões de DNA. Os investigadores dizem que esta nova máquina pode ajudar a construir a fundação de desenvolvimento de máquinas sofisticadas numa escala molecular, e ao desenvolvimento de nano-átomos que podem um dia construir novas moléculas, circuitos de computador ou lutar contra doenças infecciosas.
     Acredita-se que em breve a nano-robótica será possível, devido aos avanços da nanotecnologia e dos nano-sistemas.
     A nanomedicina e os nano-robôs são uma alternativa de tratamento e diagnóstico que se tornará realidade dentro de 10 a 15 anos. Um exemplo desta alternativa de tratamento é a introdução de dispositivos minúsculos, que na realidade serão nano-sensores, para o controlo da saúde pela tele-transmissão. Estes dispositivos poderão estar localizados em óculos, colares, pulseiras ou brincos. Eles captarão os sinais de interesse fisiopatológicos da pessoa e transmitirão telematicamente para o centro médico. Com a observação do comportamento destes dados o computador do centro médico analisará continuamente o estado de saúde da pessoa, emitindo um diagnóstico permanente não invasivo e em tempo real. Outro exemplo são os nano-robôs hipotéticos que examinarão e farão uma limpeza na superfície dos dentes. Mas estes exemplos são de máquinas (robôs) que embora pequenas, comparadas com os robôs que temos hoje em dia, são ainda grandes para o que se pretende atingir.
   Um nano-robô terá proporções microscópicas, com o tamanho seis vezes menor que um glóbulo vermelho, isto é, robôs de dimensões comparáveis às de uma bactéria.
     Existirão nano-robôs capazes de:
· Penetrar no corpo humano para combater infecções;
· Destruir vírus e bactérias;
· Desobstruir artérias;
· Destruir células cancerígenas;
· Libertar medicamentos onde eles são necessários, ou seja, disponibilizarem drogas e fármacos ao nível das células;
· Alterar o código genético para impedir doenças genéticas;
· Intervir nos neurónios.
    A intervenção de nano-robôs nos neurónios têm como objetivo ampliar ou melhorar a nossa capacidade de produção intelectual