biologia clonagem células tronco 2

Clonagem

Clonagem

• Originada da palavra grega Kólon, é basicamente uma forma de reprodução assexuada – indivíduos idênticos ao provedor do DNA.

Clonagem• Técnicas de duplicação utilizadas em

genes, células, tecidos, órgãos e seres vivos;

• ocorre naturalmente em organismos unicelulares e plantas;

• Pode ser definida como método artificial de reprodução – utiliza células somáticas no lugar de células germinativas;

• Fecundação substituída por fusão.

Clonagem• No processo , os indivíduos resultantes

são gerados de outro pré existente, e portanto terão as mesmas características genéticas cromossômicas do “doador”.

• Em seres humanos, isso só acontece no caso de gêmeos univitelinos.

Histórico da clonagem

• 1938: Idéia da clonagem. Hans Spermann - proposta de transferência do núcleo de uma célula em estágio tardio de desenvolvimento para um óvulo;

• 1952: 1a experiência do gênero - Clonagem de girinos;

• 1970: pesquisa com embriões de Ratos;

• 1979: pesquisa com embrião de ovelhas;

Histórico da clonagem

• 1981: Pesquisadores da Universidade de Genebra (Suíça) – clones de ratos a partir de células embrionárias;

• 1984: Stean Willadsen (Universidade de Cambridge) clonou uma ovelha a partir de células embrionárias jovens.

• Técnicas foram repetidas com outros animais;

Histórico da clonagem

• 1996: Surgiu a Dolly, que teve seu nascimento anunciado em 1997, tornando-se um marco na Era Biotecnológica.

Métodos de clonagem

• Basicamente dois métodos:

• Extração do material genético de célula somática e inserção em óvulo cujo núcleo com DNA tenha sido retirado;

• Fusão de uma célula inteira com um óvulo sem material genético.

Projeto Genoma

Sequênciamento dos genes que determinam as características físicas e a predisposição de cada indivíduo de sofrer certas doenças

Genoma Humano – mapa genético humano contém 30.000 genes

Giro na História da Medicina moderna e começo de uma forte batalha comercial pelo pateamento desses novos conhecimentos genéticos

Clones em Humanos

1) As células somáticas são retiradas do doador 2) Essas células são cultivadas em laboratório 3) De uma doadora colhe-se um óvulo não fertilizado 4) O núcleo contendo DNA é retirado do óvulo 5) A célula cultivada é fundida ao óvulo por meio de corrente elétrica 6) Agora temos o óvulo fertilizado com nova informação genética 7) Este óvulo vai se desenvolver até a fase de blástula (embrião com mais de 100 células) onde estão as células tronco.

Animais Clonados

• Ovelhas

• Macacos

• Porcos

• Ratos

• Cabras

• Sapos

• Mamutes

• Cachorros

• Bovinos

Dolly, o marco

• Fevereiro de 1997 - o escocês Ian Wilmut, do Instituto Roslin – Primeira experiência de Clonagem

Glandulas mamárias de ovelha de pela branca

Núcleo implantado em um ovócito anucleado, proveniente de outra ovelha de pelagem negra

O embrião resultante foi implantado no útero de uma terceira ovelha

Macacos-Criado no EUA, o primeiro primata geneticamente modificado do mundo, teve um gene do animal marinho inserido em seu DNA.

-Nova cobaía transgênica –muito mais semelhante ao homem do que os tradicionais ratos modificados de laboratório.

Porcos

Inglaterra – uma porca de 100 kg gerou 5 porquinhas idênticas.

Conquista de importância – porcos poderão ser fornecedores geneticamente potenciais de órgãos

Ratos

-Cientistas do Havaí clonaram o primeiro adulto do sexo masculino – o rato Fibro.

-Criado a partir de um pedaço do rabo de um camundongo: foram colhidos 700 óvulos produzidos por ratas e descartaram o núcleo deles. O material foi substituído por células extraídas da cauda do doador. Apenas 274 embriões resultaram dessa operação e foram implantadas em 25 ratas que funcionaram como “mães de aluguel”.

-O índice de sucesso foi baixíssimo: apenas Fibro sobreviveu.

Cabras

• Montreal (Canadá)- mediante clonagem, nascimento de 3 cabras idênticas

• Produção em grande escala de seda sintática (Biosteel)- um material extremamente resistente extraído do leite de cabra

• Possível obtenção de produção de proteínas humanas em cabras geneticamente modificadas.

Sapos

• 1952-Primeira experiência com clonagem de girinos a partir de células somáticas

• 1962- mesmo procedimento com sapo adulto

• 1975-transferência de células de pele de rãs adultas para ovos Xenopus enucleados

Sapos

Os anfíbios foram os primeiros organismos superiores a serem clonados

Mamutes

• Londres – restos de mamutes de 23 mil anos, descobertos na Sibéria, poderão ser usados na clonagem animal

• Clones suficientes de DNA para tentar obter um réplica genética dessa espécie

• O estudo do animal também poderá trazer mais evidências sobre o fim dessa espécie

Cachorros

O Missyplicity Project reúne cientistas que estão tentando clonar a cadela Missy (foto). O Genetic Savings & Clone é um banco de DNA criado especialmente para animais

O animal mais recentemente clonado!!!

- Intenção clonar animais de estimação e animais de grande potencial pecuário para novas opções de mercado

Clones Brasileiros

• BovinosAs pesquisas em reprodução animal na Embrapa começaram em 1984, e são o resultado da tecnologia de transferência nuclear. Vitória foi obtida como resultado de núcleos transferidos de um embrião de cinco dias coletado de uma vaca simental pela técnica de transferência de embriões clássica, na qual uma célula é enucleada (célula recipiente) e depois é feita a fusão com a célula doadora retirada de um embrião. Foto: divulgação.

Clonagem na Agricultura• Propagação de plantas assexuadamente –

Clonagem

• Vantagem dessa tecnologia: uniformidade

• O ambiente pode interferir,mas se as plantas tem a mesma constituição genética, maior controle

• Com a seleção genética é possível multiplicar plantas que já foram modificadas

Clonagem na Agricultura• Clonagem utilizada tradicionalmente e

vastamente na produção de café, laranja,uva, morango, figo, goiaba, pêssego, manga, abacate e outras árvores fruíferas

• “Clonagem moderna”- dec. 70: micropropagação a partir de células que são multiplicadas em meios de cultura

• Dificuldades dessa nova técnica: custo e por não ter certeza de melhores resultados

Plantas Clonadas

Sequência de desenvolvimento de clone de uma planta de café.

Fotos cedidas por Luis C. Ramos/IAC

O que são células estaminais?

Onde estão localizadas?

Em embriologia, chamam-se células estaminais ou células-

tronco às células não-diferenciadasdos embriões dos animais que

podem se diferenciar, durante oprocesso de ontogênese em células de vários tecidos, tem

características pluripotentes, ou seja, podem se transformar emqualquer dos 216 tecidos que

compõem o corpo humano.

TiposAs células-tronco podem ser de dois tipos:

adultas e embrionárias.

As células-tronco adultas podem ser encontradas nos mais variados tecidos do

corpo, sendo as da medula óssea, placenta e cordão umbilical as mais utilizadas. São de

grande aplicação na medicina, já estando em estágio de ampla utilização. Além disso, como

as células-tronco adultas são geralmente retiradas do próprio paciente, o risco de

rejeição em sua utilização é muito baixo.

As células-tronco embrionárias são extraídas dos embriões e acredita-se que as CT embrionárias podem se transformar em

qualquer outra célula. As CT adultas são mais limitadas, podendo apenas gerar tecidos

específicos. Devido a essa limitação acredita-se que as células-tronco embrionárias sejam mais eficientes. Contudo, as pesquisas com esse tipo de células ainda é incipiente e elas

têm uma chance muito maior de causar rejeição ou até tumores em relação às CT

adultas.

Totipotentes - podem produzir todas as células embrionárias e extra

embrionárias.

Pluripotentes - podem produzir todos os tipos celulares do embrião.

A Importância das Células Tronco

Devido a essa característica única, as células-tronco são de grande importância

para a medicina, principalmente na aplicação terapêutica, podendo ser usadas no combate de doenças crônica (doenças cardiovasculares e neurodegenerativas, nefropatias, diabetes tipo 1, acidentes

vasculares cerebrais, doenças hematológicas, imunodeficiências e traumas da medula espinhal, sendo que, o principal

objetivo seria recuperar os tecidos danificados pelas doenças.

Células Estaminais Embrionárias

• Contidas nos embriões

• Pluripotenciais

O que acontece quando as células estaminais são

extraídas?

Qual a forma de obtê-las sem matá-las?

Como são células estaminais em adultos?

Porque estudá-las?

O que é clonagem terapêutica?

A clonagem terapêutica é o único caminho médico pelo qual se

poderiam obter esses resultados?

Quais doenças podem ser tratadas?

Principais objeções a essa técnica?

• Caráter ético

• Caráter científico

Ética e Moral

Bibliografias Consultadas• http://www.bioetica.ufrgs.br/clone.htm

• http://www.suapesquisa.com/clonagem/

• http://www.icb.ufmg.br/~lbcd/grupo

• http://www.rainhadapaz.g12.br/projetos/biologia/genoma/clonagem/home.htm

• www.dogspage.com.br/clonagem_verdades.htm Baseado no seminário apresentado pelas alunas

Angela Feltrin, Ariana C. Mendes e Greice Erler (2005- Disciplina Biotecnologia, Agricultura e Indústria)