objetivos do projeto: identificar todos os genes do dna humano. determinar a seqüência dos 3...

Objetivos do projeto:

• Identificar todos os genes do DNA humano.• Determinar a seqüência dos 3 bilhões de pb• Armazenar essas informações em bancos de dados.•Considerar as questões éticas, legais e sociais que poderiam surgir do projeto.

• 1990: início do projeto do Depto de Energia e do Instituto Nacional de Saúde dos EUA.• Junho de 2000: término do rascunho de todo o genoma humano.• Abril de 2003: o seqüenciamento de todo o genoma humano é completado e o projeto é declarado finalizado dois anos antes da data prevista

Marcos do projeto:

Cromossomo 1 – 263 x 106 bpCromossomo 2 – 255 x 106 bpCromossomo 3 – 214 x 106 bpCromossomo 4 – 203 x 106 bpCromossomo 5 – 194 x 106 bpCromossomo 6 – 183 x 106 bpCromossomo 7 – 171 x 106 bpCromossomo 8 – 155 x 106 bpCromossomo 9 – 145 x 106 bpCromossomo 10 – 144 x 106 bpCromossomo 11 – 144 x 106 bpCromossomo 12 – 143 x 106 bp

Cromossomo 13 – 114 x 106 bpCromossomo 14 – 109 x 106 bpCromossomo 15 – 106 x 106 bpCromossomo 16 – 98 x 106 bpCromossomo 17 – 92 x 106 bpCromossomo 18 – 85 x 106 bpCromossomo 19 – 67 x 106 bpCromossomo 20 – 72 x 106 bpCromossomo 21 – 50 x 106 bpCromossomo 22 – 56 x 106 bpCromossomo X – 164 x 106 bpCromossomo Y – 59 x 106 bp

O que o Projeto Genoma Humano nos informa?

Em termos de números?

• O genoma humano contém cerca de 3 bilhões de pares de

nucleotídios.

• O tamanho médio de um gene: 3.000 pares de nucleotídios

• O número de genes: 20.000 e 25.000.

•A seqüência de nucleotídios é muito semelhante (99,9%) entre

todas as pessoas.

• A função de 50% dos genes humanos descobertos é totalmente

desconhecida.

• Menos do que 2% do genoma humano codifica proteínas.

•Seqüências repetitivas que não codificam proteínas (DNA lixo)

constituem pelo menos 50% do genoma humano

•Como um deserto com oásis, o genoma humano possui regiões

onde se concentram genes (oásis) e regiões muito pobres em genes

(desertos).

• O cromossomo 1 é o que contém o maior número de genes (2.968), e o cromossomo Y, a menor (231).

O que o Projeto Genoma Humano nos informa?

Em termos de organização gênica?

Desafios futuros: o que ainda não sabemos.

• O número de genes, suas localizações exatas e suas funções.• Como os genes são regulados.• Detalhes da estrutura dos cromossomos e da organização dos genes.• Como as células coordenam a expressão dos genes, a síntese das proteínas.• Explicar a conservação evolutiva entre as espécies.• O proteoma, ou seja, o conjunto total de proteínas e suas funções.• A correlação entre as diferenças genéticas entre as pessoas com a saúde e com as doenças.• Predizer a susceptibilidade a doenças com base na variação da seqüência gênica.• Os genes envolvidos em traços complexos e doenças multigênicas.

Medicina Molecular

• de medicamentos com base em informações genéticas

individmelhoria no diagnóstico de doenças;

• detecção de pré-disposição a doenças;

• criação de medicamentos com base em informações

moleculares;

• uso da geneterapia;

• produção e uso uais (farmacogenômica).

Benefícios que podem advir do Projeto Genoma humano

Genômica microbiana

• detecção e combate rápido de microrganismos causadores de

doenças na prática clínica;

• desenvolvimento de novas fontes de energia (biocombustíveis);

• monitoramento ambiental para detecção de poluentes;

• proteção dos cidadãos contra guerras biológicas e químicas;

• eliminação segura e eficiente de resíduos tóxicos

(biorremediação).

TERAPIA GÊNICA E CLONAGEM

TERAPIA GÊNICA

TERAPIA GÊNICA

ORIGENS DAS CÉLULAS-TRONCO

• CT EMBRIONÁRIAS– Células embrionárias indiferenciadas

• CT ADULTAS– Cordão umbilical– Medula óssea– Couro cabeludo– Neurais– Retina– Pele– Músculos

CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS

CÉLULAS-TRONCO ADULTAS – MEDULA ÓSSEA

JUSTIFICATIVA DO USO DE CÉLULAS-TRONCO NA MEDICINA

POTENCIAL DE EMPREGO DE CÉLULAS-TRONCO

CÉLULAS-TRONCO

REPOSIÇÃO CELULAR (sem clonagem)

CLONAGEM TERAPÊUTICA

Células-tronco adultas

Células-tronco embrionárias

Endógenas (sem rejeição)

Exógenas (rejeição)

“Endógenas” (sem rejeição)

Células-tronco embrionárias

TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS (SEM CLONAGEM)

FÁBRICA DE CÉLULAS

BLASTOCISTO CT Embrionárias

Ácido retinóico

Neurônio

Fator XPTO

Músculo cardíaco

Fator ABC

Célulassangüíneas

TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS (SEM CLONAGEM)

TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO ADULTAS

Terapia por células-tronco adultas no tratamento da diabetes

BANCO DE CÉLULAS-TRONCO

•Coleta, processamento e congelamento: R$ 3.600,00•Armazenamento: R$ 50,00 por mês

CLONAGEM COMO FORMA DE OBTENÇÃO DE CÉLULAS-

TRONCO PARA TERAPIA

O QUE É CLONE?

Uma só fecundação

Geneticamente idênticos

GÊMEOS IDÊNTICOS: CLONAGEM NATURAL

CLONAGEM REPRODUTIVA HUMANA?

CLONAGEM TERAPÊUTICACLONAGEM TERAPÊUTICA

Remoção do material genético de um óvulo

CLONAGEM TERAPÊUTICA

Inserção no óvulo de material genético obtido de célula de indivíduo DOADOR

CLONAGEM TERAPÊUTICA

CLONAGEM TERAPÊUTICA

Ativação

CLONAGEM TERAPÊUTICA

Início do desenvolvimento embrionário

Retirada de células-tronco do blastocisto

CLONAGEM TERAPÊUTICA

CLONAGEM TERAPÊUTICA

Cultivo e tratamento de células-tronco em laboratório

Células diferenciadas, contendo material genético idêntico ao das células do DOADOR:

não há risco de rejeição

CLONAGEM TERAPÊUTICA

POLÊMICAS

CLONAGEM REPRODUTIVA HUMANA

•QUEM?

•QUANDO?

•ONDE?

•POR QUÊ?

CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS: ASSASSINATO?

CUSTO x BENEFÍCIO

• Há efeitos colaterais significativos?• Deve-se estabelecer restrições?

NAÇÃO CT embrionárias

CLONAGEM TERAPÊUTICA

CLONAGEM REPRODUTIVA

África do Sul, Bélgica, China, Cingapura, Espanha, Finlândia, Panamá, Turquia, Coréia do Sul, Hungria, México, Rússia

permitida permitida proibida

Alemanha, Austrália, Brasil, Canadá, Chile, Dinamarca, França, Grécia, Holanda, Índia, Israel, Japão, Nova Zelândia, Portugal, Reino Unido, República Tcheca, Suíça, Suécia, Tailândia, Tunísia, Uruguai

Permitida proibida proibida

Itália, Noruega proibida permitida proibida

Argentina, Áustria, Costa Rica, Irlanda, Trinidad e Tobago,

proibida proibida proibida

CÉLULAS-TRONCO NO MUNDO

TSUNAMI ÉTICO

• WOO SUK HWANG (Sul-Coreano):– Publicação dos primeiros resultados em

clonagem terapêutica humana.– Óvulos de Colegas de Trabalho– Dados forjados / Publicação incorreta

Pesquisas com células-tronco no Brasil

• Drª Mayana Zatz e Lygia Pereira - Centro de Estudos do Genoma Humano - Depto. de Biologia, Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP)

BIBLIOGRAFIA

• Transgênicos e Células-tronco: duas revoluções científicas. Coleção Entenda e Aprenda. Editora Bei. 2005.

• Clonagem: fatos e mitos. Lygia da Veiga Pereira. Editora Moderna. 2002.

• Células-tronco: Restauradoras da Vida. Scientific American Brasil. Agosto de 2005: 62-98.

• DNA: A Promessa e o Preço. Discovery Channel. Vídeo. 2003