CLONAGEM E CÉLULAS-TRONCO

PROF. ALEXANDRE S. OSÓRIO

CLONAGEM

CLONE (do grego Klón, ramo)

Linhagem de organismos geneticamente iguais, descendentes de um mesmo e único indivíduo por sucessivas reproduções vegetativas ou assexuadas.

Técnicas Artificiais de Clonagem

• Em Vegetais- Propagação vegetativa (mergulhia,

estaquia e brotamento).- Cultura de Meristemas.

• Em Animais- Fissão de Embriões.- Transferência Nuclear.

ALPORQUIA

MERGULHIA

PROPAGAÇÃO VEGETATIVA

DIVISÃO DE RIZOMAS DIVISÃO DE BULBOS DIVISÃO DE PSEUDOBULBOS

FISSÃO DE EMBRIÕES

MZ (univitelinos) e DZ (bivitelinos)

MZ DZ

1. A clonagem reprodutiva.

• Na clonagem reprodutiva, o núcleo de uma célula adulta seria introduzido no ovócito enucleado , com núcleo removido, e transferido para um "útero de aluguel", na fase de blastocisto , com a finalidade de gerar um embrião geneticamente idêntico ao doador do material genético.

A ovelha Dolly• A ovelha Dolly só nasceu depois de 276 tentativas que fracassaram. A

equipe retirou uma célula embrionária normal de uma ovelha e removeu seu núcleo. Depois, retiraram o núcleo de uma célula da glândula mamária de outra ovelha e usaram corrente elétrica para fundi-la com a célula enucleada. Além disso, dentre as 277 células da mãe de Dolly que foram inseridas em um óvulo sem núcleo, 90% não alcançaram nem o estágio de blastocisto. De todos os outros embriões que conseguiram se dividir e ser implantados, apenas Dolly nasceu.

A hipótese que tem sido discutida é que essa doença, comum em animais mais velhos, poderia estar associada ao encurtamento dos telômeros(seqüências de DNA que ficam na ponta dos cromossomos) .

A ovelha Dolly , o primeiro mamífero clonado de uma célula adulta, foi sacrificada, anunciou o Instituto Roslin, na Escócia (14/02/2003) . A ovelha foi sacrificada no Instituto Roslin, na Escócia, após ser diagnosticada com uma doença pulmonar progressiva comum em animais mais velhos.

Embrapa apresenta segundo bezerro de clone bovino

Em 2001 nasceu Vitória, primeiro clone bovino da América Latina. Dois anos depois, a vaca gerou Glória.

Nascem os primeiros cavalos gerados de embrião bipartido

Em 2003, obteve-se os dois primeiros eqüinos (Neve e Branca) oriundos da bipartição embrionária.

Nasceu “Fábula”, filha do clone bovino “Lenda da Embrapa”.

Também em 2003, a Embrapa conseguiu dar vida a células do ovário de uma vaca morta, e de um dos oito embriões formados nasceu Lenda, uma vaca da raça holandesa, que pariu a bezerra Fábula.

LendaLenda e Fábula

Nascem dois clones bovinos com risco de extinção

Em maio de 2005 nasceram dois clones bovinos (Potira e Porã) da raça Junqueira, em risco de extinção.

Clones da Embrapa e seus filhotes serão atrações em dia de campo

Entre as atrações do evento este ano, estarão as bezerrinhas "Bela" e "Fada", ambas da raça holandesa nascidas este ano e, respectivamente, filha e neta naturais do clone bovino "Lenda da Embrapa". "Lenda" carrega o importante predicado de ter sido o primeiro animal clonado no Brasil, em 2003, a partir de células ovarianas de um animal morto. Esse resultado abriu para a ciência o excelente precedente de recuperar animais de alto valor genético ou ameaçados de extinção.

CÉLULAS-TRONCO

células-tronco , também conhecidas como células-mamãe ou células estaminais , são células que possuem a capacidade de se dividir dando origem a células semelhantes às progenitoras e de se transformar (num processo também conhecido por diferenciação celular) em outros tecidos do corpo, como ossos, nervos, músculos e sangue.

CÉLULAS-TRONCO• CLASSIFICAÇÃODe acordo com a origem:- Células-tronco embrionárias = encontradas

até cerca de cinco dias após a fecundação (fase de blastocisto).

CÉLULAS-TRONCO

• CLASSIFICAÇÃODe acordo com a origem:- Células-tronco adultas = encontradas na pele, no

intestino, na medula óssea, no fígado, no pâncreas,nos músculos esqueléticos (associados ao sistema locomotor), no tecido adiposo e no sistema nervoso

CÉLULAS-TRONCO

As células-tronco ainda se classificam de acordo com o tipo de células que podem gerar:

• Totipotentes: podem produzir todas as células embrionárias e extra embrionárias;

• Pluripotentes: podem produzir todos os tipos celulares do embrião;

• Multipotentes: podem produzir células de várias linhagens;

• Oligopotentes: podem produzir células dentro de uma única linhagem;

• Unipotentes: produzem somente um único tipo celular maduro.

CÉLULAS-TRONCO

CÉLULAS-TRONCO

- As células-tronco embrionárias são denominadas pluripotentes(totipotentes para alguns autores), porque podem proliferar indefinidamente in vitro sem se diferenciar, mas se diferenciam se forem alteradas as condições de cultivo.

- As células-tronco adultas são chamadas multipotentes. Algumas pesquisas sugerem que as células-tronco adultas podem se transformar em tipos muito mais variados de células do que se supunha anteriormente.

A célula-tronco prototípica é o óvulo fertilizado (zigoto). Essa única célula é capaz de gerar todos os tipos celulares existentes em um organismo adulto, até os gametas — óvulos e espermatozóides — que darão origem a novos zigotos. A incrível capacidade de gerar um organismo adulto completo a partir de apenas uma célula tem fascinado os biólogos desde que o fisiologista alemão Theodor Schwann (1810-1882) lançou, em 1839, as bases da teoria celular

CÉLULAS-TRONCO

Devido a capacidade de diferenciação, as células-troncosão muito importantes, principalmente na aplicação terapêutica, sendo úteis para em terapias,combate a doenças cardiovasculares, neurodegenerativas, diabetes tipo-1, acidentes vasculares cerebrais, doenças hematológicas, traumas na medula espinhal e nefropatias. O principal objetivo das pesquisas com células-tronco é usá-las para recuperar tecidos danificados.

CÉLULAS-TRONCO

CÉLULAS-TRONCO

CÉLULAS-TRONCOProdução de células-tronco embrionárias por

transferência nuclear - clonagem

Clonagem terapêutica• Na técnica de clonagem para fins

terapêuticos, um aprimoramento das técnicas hoje existentes para culturas de tecidos, hátransferência de um núcleo de uma célula diferenciada para um ovócito do qual foi retirado o núcleo, através de uma micro-cirurgia. Este núcleo continha metade de todo o material genético (DNA), que programaria o desenvolvimento posterior do embrião. A outra metade viria do espermatozóide que o fertilizaria. A seguir é inserido o núcleo retirado de uma célula adulta. Essa célula édiplóide, ou seja, tem o conjunto completo de cromossomos e genes. Por um choque elétrico, a divisão é induzida, dando início àgeração do embrião.

1. As células-tronco embrionárias.

• Portanto, o ovócito transnucleado entrou em divisão celular e originou um "embrião", e este, em vez de ser transferido para o útero de uma mulher (como na clonagem reprodutiva), foi desenvolvido in vitro até a fase de blastocisto com cerca de 100 a 200 células - as externas constituindo o trofoblasto e as internas o botão ou nó embrionário. São extraídas do seu interior, então, células especiais chamadas “estaminais” (stem cells), as células-tronco embrionárias. Estas são ainda suficientemente indiferenciadas. Existem substâncias ou fatores de diferenciação que, quando colocados em culturas de células-tronco cultivadas em laboratório, determinam que elas se diferenciem em um certo tecido.

Brasilcord• No Brasil , o ministro da saúde, Humberto Costa anunciou, em 24

de setembro de 2004, no hospital Albert Einstein, em São Paulo, a implantação da Rede Pública de Bancos de Sangue de Cordão Umbilical e Placentário - Brasilcord . Resolverá, entre outras, as dificuldades de se encontrar doadores de medula óssea, buscando-se fontes alternativas de células-tronco. O projeto pretende reunir até 2006, cerca de 20 mil bolsas de sangue de cordão umbilical, suficientes para cobrir toda a variedade genética do país, tornando desnecessária a procura de um parente para doação. Para coletar amostras de sangue de cordão umbilical capazes de representar toda a diversidade étnica brasileira, as dez unidades da Brasilcord serão instaladas em hemocentros distribuídos pelas cinco regiões do país. As cidades-sede dos bancos serão Belém (PA), Belo Horizonte (MG), Brasília (DF), Campinas (SP), Curitiba (PR), Porto Alegre (RS), Recife (PE), Ribeirão Preto (SP), Rio de Janeiro (RJ) e São Paulo (SP).