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Ciclo de palestras
Curitibanos, 29 de março de 2011
Pesquisa científica básica na reprodução animal:
desafios e perspectivas de utilização
Gustavo Zamberlam
Médico Veterinário, Msc, Doutorando em Ciências Veterinárias – Reprodução Animal
Objetivos
Escolha da profissão X Pesquisa científica
Escolha da profissão X Pesquisa científica
Escolha da profissão X Pesquisa científica
Programas de pós-graduação no Brasil
Escolha da curso feita, rumo à Universidade!!!
Rede de contatos?!?!?!
Rede de contatos - networking
Rede de contatos no espaço acadêmico
Acadêmico de graduação
Colegas: turma
curso
Funcionários da faculdade
Diretório acadêmico
Extensão universitária Profissionais autônomos
Empresas privadas
Professores do curso
Laboratórios
Graduação
Felipe Rocha Escobar
Fernanda Pinto Piccinini
Flávia Santi Stefanello
Guaraci Andrade Nunes
Gustavo Zamberlam
João Nelson Tolfo Arruda
Janandra Cortese da Silva
Luiz Felipe Kruel Borges
Marcio Roesch Teixeira
Monique Tomazele Rovani
Rafael Fernandes
Rodrigo Camponogara Bohrer
Suporte Financeiro
CNPq
FAPERGS
CoordenadoresJoão Francisco Coelho de OliveiraPaulo Bayard Dias Gonçalves
Doutorado
Guilherme de Medeiros Bastos
José Francisco Manta Bragança
Luis Fabiano Santos da Costa
Marcelo Marcos Montagner
Marlon Nadal Maciel
Rosane da Silva da Silveira
Valério Valdetar Marques Portela Junior
Mestrado
Anita Mylius Pimentel
Angélica Cavalheiro Bertagnolli
Iara Denise de Vasconcellos Gonçalves
Jerônimo Rubert Stefanello
Mônica Rodrigues Ferreira
Rogério Ferreira
Laboratório de Biotecnologia e Reprodução Animal - BioRep
UFSM
Estrutura de um laboratório científico
Diretor/Coordenador (Professor)
Aluno de Pós-doutorado
Aluno de Doutorado
Aluno de Mestrado
Aluno de iniciação científica
Iniciação científica – vale a pena entrar nessa???
Estímulos/Recompensas:
• Formação paralela ao curso de graduação
-ao avaliar a viabilidade da pesquisa, prever erros e sistematizar sua
execução, o estudante aprimora sua capacidade de exercer com
competência atividades referentes à sua profissão
• Experiência/aprendizado
• Responsabilidades/maturidade profissional
• Recompensa financeira: bolsas de iniciação científica
• Qualificação do currículo
- continuidade da carreira acadêmica (SIM ou NÃO?!)
• Rede de contatos/multidisciplinaridade
• Contribuição significativa para o desenvolvimento da pesquisa
Iniciação científica – vale a pena entrar nessa???
“Perfil” – pré-requesitos:
• Comprometimento
• Disciplina e organização
• Motivação
• Persistência
• Criatividade
Iniciação científica – vale a pena entrar nessa???
“Perfil” – pré-requesitos:
• Comprometimento
• Disciplina e organização
• Motivação
• Persistência
• Criatividade
• Senso crítico
• Curiosidade
Iniciação científica – vale a pena entrar nessa??
Desafios para o aluno:
• Sobrecarga de atividades (curriculares X extra-curriculares)
- tempo livre reduzido
- notas de graduação
• Cobrança contínua
• Competição
• Frustrações
• “Fé”
• Relações interpessoais!!!
ALGUM INTERESSADO????
Iniciação Científica no Brasil
• O crescimento tecnológico do país está intimamente ligado à maneira e
intensidade com que os jovens são incentivados a pesquisar. E é nesse
contexto que surge a iniciação científica
• As nações mais ricas e influentes do planeta têm, no avanço e
independência tecnológica, fatores primordiais para seu crescimento.
• No Brasil, a ideia de que o desenvolvimento do país está ligado à produção
científica também é aceita. E vem sendo ampliada
• A Iniciação Científica conta com uma considerável extensão pelo país: está
implantada em 78% das Instituições de Ensino Superior (IES) públicas e
71% das particulares
Rev. Assoc. Med. Bras. vol.56 no.4 São Paulo 2010
“Iniciação científica é responsável pelo avanço na
pós-graduação e pesquisas brasileiras.”
Presidente da CAPES
4ª Conferência Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação, em Brasília (DF).
Maio 2010
Iniciação Científica no Brasil
Quem financia a pesquisa no Brasil?
Agências de fomento à pesquisa:
• CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico
- No início de 2010, somente o CNPq registrava mais de 25.500 bolsas de
Iniciação Científica em todo o país
• CAPES - Coordenação de aperfeiçoamento de pessoal de nível
superior
• Fundações de apoio a pesquisa científica e tecnológica dos estados
(FAPESC; FAPESP; FAPERGS)
• Bolsas da própria instituição de estudo
• Iniciativa privada
• Outras
Pós-graduação no Brasil
Programas de pós-graduação no Brasil e em SC
Concessão de bolsas de pós-graduação - CAPES
O que é pesquisa científica?
– “Pesquisar, significa, de forma bem simples, procurar respostas para
indagações propostas.”
– “Pesquisa científica é a realização concreta de uma investigação planejada,
desenvolvida e redigida de acordo com as normas da metodologia
consagradas pela ciência.”
– “A pesquisa é uma atividade voltada para a solução de problemas, através do
emprego de processos científicos.”
– “Pesquisa científica é um conjunto de procedimentos sistemáticos, baseados
no raciocínio lógico, que tem por objetivo encontrar soluções para os
problemas propostos mediante o emprego de métodos científicos.”
• Pesquisa básica: objetiva gerar conhecimentos novos para
avanço da ciência sem aplicação prática prevista
• Pesquisa aplicada: objetiva gerar conhecimentos para
aplicações práticas dirigidos à solução de problemas
específicos
PESQUISA BÁSICA x APLICADA
Pesquisa científica:
Classificação quanto à finalidade:
1. ( ) Aposentadoria
2. ( ) $$$ Mega-Sena
3. ( ) Grêmio campeão da
libertadores
4. ( X ) Viagra e seus efeitos
VIAGRA
• Parte do processo fisiológico da ereção envolve o sistema nervoso
parassimpático causando a liberação de óxido nítrico (NO) no corpo
cavernoso do pênis. O NO se liga aos receptores da enzima guanilato
ciclase o que resulta em níveis aumentados de guanosina monofosfato
cíclico (GMPc), induzindo a musculatura lisa do corpo cavernoso ao
relaxamento (causando vasodilatação), resultando num influxo maior de
sangue, que é a causa da ereção.
• O sildenafila é um potente inibidor seletivo da fosfodiesterase tipo 5
específica do GMPc (PDE5), que é responsável pela degradação do GMPc
no corpo cavernoso do pênis. A estrutura molecular do sildenafila é
semelhante à do GMPc e atua como um agente competitivo de ligação da
PDE5 no corpo cavernoso, resultando em mais GMPc disponível e, graças à
vasodilatação que o GMPc disponível gera, ereções melhores
Por que reprodução de bovinos???
Bovinocultura no Brasil
• Destaque do agronegócio no Brasil
- 2° > rebanho efetivo do mundo
- 200 milhões de cabeças
- Liderança nas exportações (1/5 carne
comercializada internacionalmente)
-2005: 16 milhões de litros
-Brasil é o sexto maior produtor de leite
do mundo
- indústria de derivados ($$$)
- Cinturão econômico envolvido
(empregos, desenvolvimento, geração
de tecnologias)
http://www.agricultura.gov.br/portal/page/portal/Internet-MAPA/pagina-inicial
• Para ter uma rentabilidade na bovinocultura, uma alta eficiência
reprodutiva deve ser a principal meta dos produtores para
atingir produtividade e retorno econômico.
• Indices reprodutivos:
- baixas taxas de prenhez
- baixo desempenho reprodutivo
- potencial genético inferior dos animais
- alimentação inadequada
- manejo inadequado
Bovinocultura no Brasil - reprodução
BioRep
Pesquisa científica básica – sist. Reprodutor feminino
Pesquisa científica básica – sist. Reprodutor feminino
Ovários
Células foliculares ovarianas
OOGÊNESE
Processo de formação, crescimento e maturação do gameta
feminino
FOLICULOGÊNESE
Processo de formação, crescimento e maturação do folículo
Onda de crescimento folicular
durante o ciclo estral
2
6
10
14
Dia 20Dia 0
mm
P4; LH P4; E2; LH
Dia 10
Expressão de genes em folículos em crescimento
Time of wave emergence (hr)
12 24 36 48 60 72 84 96
Dia
mete
r (m
m)
15
10
5 D
Pesquisa científica básica – fisiologia ovariana
Ferramentas para pesquisa científica básica
Objetivos:
1) Estudar a fisiologia ovariana
- maturação oocitária
- desenvolvimento embrionário
- síntese/secreção/atividade de hormônios, fatores locais de
crescimento e peptídeos (substâncias endógenas) nas células
ovarianas
- mecanismo de ação e cascatas de sinalização (substâncias
endógenas e exógenas)
2) Distúrbios e patologias ovarianas
Ferramentas para pesquisa científica básica
Fisiologia ovariana em bovinos:
1) Fecundação in vitro (FIV) e produção in vitro de embriões
2) Co-cultivos (oócitos + metades foliculares)
3) Injeção intra-folicular in vivo
4) Tratamento e coleta de amostras in vivo
5) Cultivo de células da granulosa in vitro
Ferramentas para pesquisa científica básica
Fisiologia ovariana em bovinos:
1) Fecundação in vitro (FIV) e produção in vitro de embriões
Aspecto científico
A - Fisiologia
- Maturação dos oócitos (MIV)
- Capacitação espermática
- Fecundação
- Embriologia (desenvolvimento embrionário)
B - Biotecnologia
- Transferência de genes
- Clonagem
Aspecto comercial
A - Produção alternativa de embriões
- Transferência de embriões
- Melhoramento genético
Fisiologia ovariana em bovinos
1) Fecundação in vitro (FIV) e produção in vitro de embriões
Fisiologia ovariana em bovinos
1) Fecundação in vitro (FIV) e produção in vitro de embriões
Ferramentas para pesquisa científica básica
Fisiologia ovariana em bovinos
2) Co-cultivo de células ovarianas in vitro (Oócitos + metades foliculares)
Ferramentas para pesquisa científica básica
Fisiologia ovariana em bovinos
3) Injeção intra-folicular in vivo
Ferramentas para pesquisa científica básica
Fisiologia ovariana em bovinos
3) Injeção intra-folicular in vivo
DISSECAÇÃO
DOS FOLÍCULOS
COLETA DOS
OVÁRIOS NO
ABATEDOURO
ISOLAMENTO DAS
CÉLULAS DA
GRANULOSA
COLETA DO
FLUÍDO
FOLICULAR
Extração RNA Trizol
RT-Real time PCR
Dosagem estradiol
21
DIAS
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
ESTR
O
Fisiologia ovariana em bovinos
4) Coleta de amostras in vivo
Ferramentas para pesquisa científica básica
Fisiologia ovariana em bovinos
5) Cultivo de células da granulosa in vitro
2 3
5
1 ml de meio DMEM/F12
1 milhão células/ml
Estufa a 37°C + 5% CO2
por 6 dias
64
1
FSH (ng/ml) 0.05 0.5
0 5 10010
Troca de 70% do meio/48hrs
Tratamentos a partir do dia 2
(10ng/ml Insulina)
Extração de RNA com Trizol
RT-Real time PCR
Dosagem de estradiol/proteína
IGF1(ng/ml)
0 0.1 1
Exigências – pesquisa científica básica
(pesquisa da fisiologia ovariana)
• Laboratórios/departamentos bem estruturados/equipados
- $$$$$ (equipamentos e material de consumo)
- Capacidade de captação de recursos
• Corpo docente/discente qualificado/capacitado
• Linhas de pesquisa bem definidas
• Convênios (nacionais e internacionais)
- contribuição financeira
- contribuição intelectual
• Resultados IN VIVO versus IN VITRO
- dificuldades em reproduzir in vitro o ambiente folicular
- resultados confiáveis?!
• Riscos
- desvantagens/vantagens de cada ferramenta/modelo utilizado
- limitação de técnicas e recursos
- alta variação dos resultados
- pesquisador “escravo” da ferramenta
Desafios – pesquisa da fisiologia ovariana
(pesquisa científica básica)
• Recompensas:
Publicações
- contribuição científica: gração de conhecimento
- satisfação pessoal e profissional
- perspectivas de utilização/aplicação (médio a longo prazo)
1. Bovinos
2. Outras espécies
Recompensas – pesquisa da fisiologia ovariana
(pesquisa científica básica)
O que causa infertilidade na mulher?
• Síndrome de ovários policísticos
• Câncer ovariano
Problemas reprodutivos da mulher
Considerações finais
