terça-feira, 2 de setembro de 2008

Células–tronco: de Mendel às clonagens reprodutivas e terapêuticas

1826: um jovem monge de origem austríaca; Gregor Mendel vivia no Monastério de S. Paul, na República Tcheca. Interessado em ciências naturais, iniciou um experimento que se tornou revolucionário.

A primeira opção de Mendel era trabalhar com camundongos, mas o bispo da região se opôs às experiências. Considerava que alguém que fizera voto de castidade e celibato não deveria assistir à cópula dos roedores. Mendel, ao escolher os experimentos com ervilhas, teria dito: “o bispo não sabe que as plantas também fazem sexo”.

Trabalhando com o cruzamento de 34 tipos de sementes de ervilha, numerou-as de acordo com a sua origem e tipo.

No primeiro experimento separou as células, denominando as lisas de A e as rugosas de aa. Na segunda fecundação, 75% das sementes saíram lisas e 25% rugosas. Fez experimentos em quatro gerações e concluiu que a característica A era dominante e aa, classificou-a como recessiva. Ela estaria presente, embora isso não se verificasse de forma física.

Mendel defendia a idéia de que as características lisa e rugosa eram controladas por fatores - depois chamados de genes - que passavam de uma geração para outra.

O monge havia descoberto as leis da hereditariedade, que fundaria uma nova ciência: a genética.

Em 1865 Mendel fez uma palestra e o resultado de sua experiência foi publicado em artigo no boletim da Sociedade de Historia Natural de Brünn, S. Paul, República Tcheca.

O artigo de Mendel ficou esquecido por 35 anos.O biólogo inglês Willian Bateson, lendo-o, verificou que Mendel chegara a mesma conclusão que ele nos experimentos que estava realizando juntamente com três outros cientistas, o alemão Carl Correns, o holandês Hugo de Vries e o austríaco Erick Tschernak Von Seysenegg.

Esses experimentos mostravam que as leis de hereditariedade valiam para todas as outras plantas, não só para as ervilhas.

As experiências mostravam também a evolução das espécies.

O pesquisador resolveu destacar em palestra, as experiências de Mendel.

Nos anos seguintes, provou que as leis válidas para as plantas se aplicavam também aos animais.

Bateson se tornou o primeiro professor a ocupar uma cadeira de genética em uma Universidade, a de Cambridge.

Mas, até então, não se sabia qual era a molécula responsável pela hereditariedade.

Em 1944 o medico americano Oswald Maclyn McCarty descobre o ácido desoxirribonucléico, o DNA.

Em 1955, o físico inglês Francis Crich e o americano James Watson descobrem a estrutura física do DNA. Dois meses depois Watson & Crick publicaram na revista inglesa ‘Nature”, um texto explicando que a estrutura do DNA era uma dupla hélice.

Com a sugestão da possível forma da duplificação do material genético, desvenda-se o segredo da transmissão dos genes. Estava descoberta a chave da proliferação da vida.Torna-se possível entender o aparecimento de doenças genéticas, algumas transmitidas de pai para filho, outras recessivas. Descobre-se que algumas doenças podem ser diagnosticadas ainda no útero materno.

Em 1950 em experiências realizadas nos Estados Unidos, é analisado um tipo específico de células, as células-tronco adultas.

Em 1994 Ariff Bonson consegue isolar células-tronco embrionárias, as únicas capazes de se transformar em qualquer tecido do nosso corpo.

Mas devido ao fracasso por tentar mantê-las se dividindo em tubos de ensaio, seus trabalhos ficaram esquecidos.

Em 1998 cientistas americanos liderados por James Thomson e John Gearhart conseguiram reproduzir e manter vivas essas células em laboratório.

O Brasil está hoje entre os paises que lideram as pesquisas em células-tronco embrionárias.

CÉLULAS-TRONCO: OS PROMÓRDIOS

Em 1740, um jovem naturalista suíço Abraham Trembbey, faz experiências por acaso com um pequeno ser verde que estava grudado em uma árvore.Não sabendo se era animal ou vegetal, corta-o em duas partes. Dias após verifica que de cada parte surgiu um novo ser.

Picota-o novamente, desta vez em várias partes e descobre que cada parte origina um novo ser. Mas não imagina que a sua descoberta iria, no fim do séc. xx, gerar uma revolução na ciência.O que ele estava presenciando era um tipo de célula específica: as células-tronco.

Somente 205 anos após a experiência, em 1945, depois de explodir a bomba atômica em Hiroshima e em Nagasaki e ficarem mais de 200 mil pessoas mortas devido as irradiações é que novas experiências foram realizadas.

Ernest MacCulloch e James Till, do Instituto do Câncer em Ontario, concluíram em experiências que novos glóbulos vermelhos oriundos de aplicações de células de medula óssea injetadas provinham de uma mesma fonte: células-tronco adultas. Descobrira, além disso, que essas células tinham a propriedade de se multiplicarem infinitamente.Elas se tornavam, assim, fonte inesgotável de glóbulos sanguíneos.

Os primeiros experimentos com o transplante de medulas ósseas em humanos não deram bons resultados.

Em1961, a descoberta de McCulloch e Till colocou o Instituto de Câncer de Ontário como centro de uma pesquisa que ainda está se iniciando: o uso de células-tronco para o tratamento de doenças até hoje consideradas incuráveis

Em 1969, é feito o primeiro transplante bem sucedido. Baseava-se no conceito da necessidade de transplante da aplicação de Antígenes Leucocitários humanos semelhantes. Constataram-se, então, evidências reais de que as células-tronco adultas na medula óssea são responsáveis por produzir glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas.

Ao mesmo tempo os Estados Unidos realizaram os primeiros tratamentos com transplante de medula óssea entre humanos. Os primeiros não foram um sucesso porque os pacientes morriam de rejeição.

Em 1969, Edward Donnald Thomas e colegas da Universidade de Washington, E.U., conseguiram fazer o primeiro transplante bem sucedido. Partiram do conceito recém-descoberto de que o corpo humano não rejeitaria uma medula óssea que tivesse tipo semelhante de Antígenes Leucocitários Humanos.

Hoje experiências sugerem que as células-tronco adultas são capazes de se diferenciarem em diversas células do corpo humano.

Há, também, um tipo de célula-tronco do cordão umbilical. Ela tem a capacidade de se transformar em alguns tecidos do corpo humano.

Em 1980, os cientistas Martim Evans e Mario Cappechi da Universidade de Cambrige, Inglaterra, e o bioquímico Oliver Smithies da Universidade de Carolina do Norte chegaram ao mesmo resultado: ser possível retirar células de um embrião recém fertilizado, alterá-las geneticamente e reimplantá-las.

Martim Evans foi além: fez várias experiências concluindo que essas células seriam mais tarde conhecidas como células-tronco embrionárias com a capacidade de se transformar em todos os tecidos e também de transferir as modificações nelas inseridas para a próxima geração. Ele estava trabalhando com camundongos. A conclusão é que as células se transformariam em células do corpo e também teriam a capacidade de se multiplicar indefinidamente.

Em 1981, com o auxilio do inglês Matheus Kaufman, Martim Evans isolou células de embrião de camundongo e desenvolveu um método para fazê-las crescer em laboratório.

Nos Estados Unidos, a bióloga Gail Martim criou outro método para fazer algo semelhante e deu nome de células-tronco embrionárias.

Ainda não era possível fazer qualquer alteração genética.

Em 1986, Bradley e Robertson tentam uma solução: usar um retrovirus (um vírus que tem a habilidade de seu DNA de se inserir no DNA alheio sem pedir permissão). Mas a experiência não deu certo porque não havia a possibilidade de inserir o DNA no local exato.

Em 1987, Cappechi e Smithies criaram uma técnica capaz de inserir ou apagar genes específicos nas células-tronco embrionárias de camundongos. Hoje existem centenas de linhagens alteradas geneticamente.

Em 1995, o americano James Thompson, da Universidade de Wisconsin-Madison, isolou células-tronco de primatas.

Em 2005 Ren-He Xu colega de Thompson criou um novo método de manter as células-tronco embrionárias usando uma proteína humana.

CLONAGEM REPRODUTIVA

Há uma outra forma de obter células-tronco embrionárias: pela transferência nuclear. Esse método foi usado pelo cientista Ian Wilmut do Instituto Rislin da Escócia.

Em 1996, foi usado por esse cientista para fazer a ovelha Dolly - o primeiro mamífero clonado da Historia.

A técnica é simples: retira o núcleo de uma célula adulta e o transfere para um óvulo que já tivera o seu núcleo extirpado. Com o novo núcleo, o óvulo pode se desenvolver e gerar células-tronco embrionárias.

Este é o caso da Ovelha Dolly e é chamada "clonagem reprodutiva".

Em, 2005 morreu a ovelha Dolly.

CLONAGEM TERAPEUTICA

A clonagem terapêutica se diferencia da clonagem reprodutiva por não criar um novo ser.

Nesse tipo de clonagem, a célula com seu novo núcleo nunca é implantada em um útero.

A pesquisa desse trabalho foi feita com a participação de voluntárias que doaram óvulos e células ‘cumulus’. Essa células já são diferenciadas. São as que ficam ao redor dos óvulos e não são mais as células embrionárias. Estas já haviam sido transferidas para óvulos dos quais haviam sido retirados os próprios núcleos. 25% conseguiram se dividir em laboratório. Chegaram ao estágio de blastócitos. Aí estão juntos para produzir células-tronco embrionárias.

Woo Suk Hwang, da Universidade Nacional de Seul, Coréia do Sul, só veio a ter sucesso quando concluíu que a célula “cumulus” e o óvulo pertenciam à mesma mulher.

Em 2005, os cientistas aperfeiçoaram a metodologia. Conseguiram criar 11 linhagens de células embrionárias a partir de 31 blastócitos.

Bibliografia: Trangênicos e Células-Tronco: duas revoluções científicas.
Coleção entenda e aprenda
Dados Internacionais na Catalogação na Publicação(CIP)
Camara Brasileira do Livro S.Paulo Brasi

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