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A Genética Moderna

Uma viagem pelo futuro.

Texto escrito pela Dra. Lenise Aparecida Martins Garcia, do Departamento de Biologia Celular - Universidade de Brasília

Alimentos transgênicos

Chamamos trangênicos (ou OGMs - organismos geneticamente modificados) aqueles organismos que adquiriram, pelo uso de técnicas modernas de Engenharia Genética, características de um outro organismo, algumas vezes bastante distante do ponto de vista evolutivo. Assim, o organismo transgênico apresenta modificações impossíveis de serem obtidas com técnicas de cruzamento tradicionais, como uma planta com gene de vaga-lume ou uma bactéria produtora de insulina humana.

A obtenção de transgênicos baseia-se no uso de uma série de técnicas que foram sendo desenvolvidas, com uma velocidade vertiginosa (semelhante à que estamos observando na Informática), a partir do início da década de 70, quando pela primeira vez se obteve um organismo transgênico pela manipulação direta do DNA (uma bactéria com um gene de resistência a antibiótico de outra bactéria).

Não cabe aqui descrever essas técnicas, mesmo porque elas são muito variadas. Cada experimento, na verdade, é "desenhado" de acordo com as características do gene que se quer inserir, sua localização e muitos outros aspectos. Por isso se fala em "engenharia" genética, no sentido de que o pesquisador realiza um verdadeiro trabalho de "construção" gênica. Podemos hoje comprar, de firmas especializadas, plasmídios (pequenas estruturas de DNA que são usadas como vetores, transportadores dos genes) construídos com genes de 4 ou 5 organismos diferentes e mais um pedaço sintetizado em laboratório...

Não há dúvida de que estas técnicas chegaram para ficar, ao menos no que se refere à pesquisa científica, embora desde o início tenha havido grande polêmica sobre o seu uso. Além do trabalho de pesquisa pura, logo se detectou que elas tinham um imenso potencial biotecnológico, especialmente no chamado melhoramento genético, representando uma importante extensão das práticas agrícolas utilizadas há séculos, nos programas de cruzamentos clássicos que visavam a obtenção de espécies melhoradas.

A primeira planta transgênica foi obtida em 1983, com a incorporação de um DNA de bactéria. Já em 1992 um tomate transgênico obtido pela Calgene foi desregulamentado nos Estados Unidos e em 1994 estava sendo comercializado.

Argumentos utilizados em defesa da liberação dos produtos transgênicos
De uma maneira geral, esses argumentos estão ancorados em questões de ordem econômica e tecnológica, vinculados ao "progresso" e à necessidade da ciência avançar, não raras vezes tangenciando a crítica a um possível obscurantismo da parte de quem, contrariamente, coloque-se contra a liberação de tais produtos. Dentre os principais argumentos a favor, citam-se:
• A necessidade do aumento da produção de alimentos a baixo custo
• O aumento da renda do produtor agrícola
• As vantagens ambientais
• A competição no mercado mundial de produtos agrícolas
• A ausência de riscos à saúde humana e ao meio ambiente
• A inevitabilidade da presença dos transgênicos no Brasil

O consumidor não vê benefício nesse primeiro produto liberado, a soja. É uma soja que não é mais nutritiva, não vai custar menos, ou seja, vamos pagar a mesma coisa para comprar alguns riscos que não sabemos direito quais são. Então é óbvio que a reação da sociedade é falar

"Então quer dizer que não ganharemos nada com isso, só riscos???"

Mas o pior é que o que estamos vendo é isso mesmo, compramos muitas vezes sem saber, produtos derivados de sojas, milhos ou batatas transgênicas, pagamos o mesmo preço e ainda estamos servindo de cobaias para os cientistas descobrirem quais são as conseqüências no homem.

Argumentos restritivos à liberação dos produtos transgênicos

Desde os primórdios do lançamento comercial de produtos transgênicos, surgiram contrariedades com a nova tecnologia. Inicialmente restrita aos movimentos ambientalistas, esta posição vem-se ampliando de forma expressiva, na medida em que repercutem, nas sociedades, as vozes contrárias à inovação — muitas vezes oriundas do meio científico — e que os governos mais e mais discutem o tema e criam controles sobre o mesmo.

No Brasil observa-se uma crescente polêmica em torno do tema, com vozes de ambientalistas, cientistas e população contestando o oficialismo até então predominante, relativamente à liberação desses produtos.

Os principais argumentos contrários a esses produtos estão relacionados aos temores quanto à sua prejudicialidade à saúde humana e animal e ao meio ambiente, como adiante sintetizado e comentado:
• Os riscos de contaminação genética da biodiversidade (Empobrecimento da biodiversidade); • Os riscos de poluição ambiental (Aumento da contaminação dos solos e lençóis freáticos, pelo uso intensificado de agrotóxicos);
• Os riscos à saúde humana e animal ;
• Extinção de espécies (Eliminação de insetos e microorganismos benéficos ao equilíbrio ecológico);
• A desnacionalização da pesquisa brasileira;
• A formação de oligopólios na produção de sementes;
• A vulnerabilidade dos mecanismos estatais de controle;
• A perda de mercados de produtos agrícolas brasileiros;
• Aparecimento de alergias;
• Aumento da resistência a antibióticos e aparecimento de novos vírus, decorrente da recombinação de vírus "engenheirados" com outros já existentes;

Caso algumas dessas conseqüências negativas da engenharia genética ocorram, será impossível controlá-las, por serem formas vivas podem sofrer mutações, se multiplicar e se dizimar no meio ambiente.
RISCO é tecnicamente a probabilidade de um evento danoso multiplicado pelo dano causado. Então, se o dano é grande, mesmo uma baixa probabilidade pode significar um risco inaceitável. Portanto, o impacto de um transgene no ambiente e na saúde humana deve ser criteriosamente avaliado.


Uma linguagem simples

A formação de um organismo vivo é feita a partir de uma "receita" que define as características desse organismo.

Essa "receita" é formada por seqüências de genes e é chamada de código genético. Todas as células de qualquer organismo contém no núcleo alguns pares de cromossomos e dentro deles tem milhares de genes(o humano possui 23 pares de cromossomos e cerca de 30 mil genes).

O que faz um pássaro ser diferente de um peixe, de um cachorro ou de um ser humano é o código genético que ele possui. Os genes são responsáveis pela transmissão de características como cor dos olhos, tipo de tecidos (epitelial, cerebral,ect.).

Existem vários tipos de pássaros: papagaio, periquito, canário, etc. Essas variedades de pássaros têm quase todo o código genético igual. Alguns poucos genes variam, e é por isso que os pássaros não são todas iguais.

O código genético do pássaro é bem diferente do código genético do coelho. Por isso, um pássaro e um coelho não se parecem.

Todos os pássaros possuem asas e podem voar. São os genes do pássaro os responsáveis por isso.

A casca da maçã, quando madura, é vermelha. Também são os genes da maçã os responsáveis por ela se tornar vermelha.

Se isolarmos os genes que determinam a cor da casca da maçã e os pusermos na banana, teremos uma banana que ao amadurecer não será amarela mas sim vermelha.

Esta banana vermelha será um Organismo Geneticamente Modificado ou OGM .

Alimentos Trangênicos são OGMs. Eles possuem genes transferidos de outros organismos,

São produtos criados em laboratórios com a utilização de genes de espécies diferentes de animais, vegetais ou micróbios.

Com esta nova tecnologia, pode-se, por exemplo, introduzir um gene humano em ... um porco.

Ou pode-se introduzir um gene de rato, de bactéria, de vírus ou de peixe em ... espécies de arroz ou feijão.

Geralmente, só de olhar, você não percebe a diferença entre um alimento trangênico e um natural, por isso muitas empresas estão colocando no mercado produtos geneticamente modificados.



Clonagem

A palavra clone deriva etimologicamente do grego “klón”, que significa broto e pressupõe, portanto, a existência de um indivíduo gerador e a ocorrência de reprodução assexuada. Esse termo tem sido aplicado tanto a células quanto a organismos, de modo que um grupo de células que procedem de uma única célula também recebe esse nome.

Toda vez que um ser é gerado a partir de células ou fragmentos de uma mesma matriz, através de um processo de reprodução assexuada que resulta na obtenção de cópias geneticamente idênticas de um mesmo ser vivo (microrganismo, vegetal ou animal), acontece uma clonagem. A clonagem pode ser natural ou induzida artificialmente.

Ela é natural em todos os seres originados a partir de reprodução assexuada, ou seja, na qual não há participação de células sexuais (gametas), como é o caso das bactérias, da maioria dos protozoários e algumas leveduras. Esse é o meio mais freqüente e natural de reprodução dos vegetais inferiores, mas até vegetais superiores podem multiplicar-se naturalmente desse modo. É o caso das gramas dos jardins ou do morangueiro, cujos nós dos ramos laterais rentes à terra formam raízes, gerando plantas independentes. Ao fazerem mudas de plantas, os agricultores e jardineiros estão produzindo clones. A clonagem é, às vezes, o único meio de fazer a multiplicação de uma planta. É o que acontece com a bananeira e, geralmente, com a parreira e a cana-de-açúcar. Se alguém corta um pedaço do tronco de uma bananeira e o joga no canteiro, outra vai brotar espontaneamente. Ou seja, a célula especializada do tronco é capaz de gerar um ser idêntico a si a partir de seu próprio material genético. Outras espécies, como a estrela-do-mar, certos moluscos e crustáceos, também reproduzem-se assim. Para esses seres, a clonagem é rotineira. A clonagem natural também pode ocorrer em mamíferos, como no tatu e, mais raramente, nos gêmeos univitelinos, que são parte de um clone. Nos dois casos, embora haja reprodução sexuada na formação do zigoto, os descendentes idênticos têm origem a partir de um processo assexuado de divisão celular.

A clonagem induzida artificialmente é uma técnica da engenharia genética aplicada em vegetais e animais, ligada à pesquisa científica. Nesse caso o termo aplica-se a uma forma de reprodução assexuada produzida em laboratório, de forma artificial, baseada em um único patrimônio genético. A partir de uma célula-mãe ocorre a produção de uma ou mais células (idênticas entre si e à original) que são os clones. Os indivíduos resultantes desse processo terão as mesmas características genéticas do indivíduo “doador”, também denominado original. A clonagem induzida em vegetais baseia-se na plantação e na criação de enxertos, nos quais são implantados brotos de plantas selecionadas em caules de outros vegetais. Essa técnica é utilizada em larga escala em muitas culturas comerciais, com a finalidade de aumentar a produção, melhorar a qualidade e uniformizar a colheita.

A clonagem induzida em animais pode usar como matéria-prima células embrionárias ou células somáticas (todas as células do corpo com exceção das reprodutivas) que são introduzidas em óvulos anucleados (sem núcleo) artificialmente (este último processo é conhecido como transferência ou transplante nuclear, e foi o processo utilizado na "clonagem" da ovelha Dolly, tão propagada pela mídia) .

Os indivíduos resultantes da clonagem têm, geralmente, o mesmo genótipo, isto é, o mesmo patrimônio genético. Dizemos ‘geralmente’ porque, durante a reprodução assexuada, pode ocorrer alguma alteração do material genético (mutação), gerando um ser com patrimônio genético diferente do existente no original. Na ausência de mutação, portanto, os clones são geneticamente idênticos.

É importante ressaltar, porém, que identidade genética não significa identidade na aparência física ou psicológica, porque todo ser vivo é resultado da interação do genótipo com o ambiente. Infelizmente, há uma tendência generalizada a enfatizar apenas a importância do genótipo (ou, o outro extremo, enfatizar apenas a influência do ambiente...), como se todos os seres, inclusive os humanos, nada mais fossem que seu patrimônio genético (ou, no segundo caso, como se os genes não e menosprezar qualquer dos dois é provavelmente um equívoco.


Técnica de Clonagem


Como clonar um bebê?

A chamada clonagem reprodutiva é o método que gerou a ovelha Dolly e outros animais clonados.

Passo a passo
1. O DNA da pessoa que se deseja clonar é removido de uma célula não reprodutiva qualquer (uma célula do corpo).
2. O DNA do indivíduo a ser clonado é inserido no óvulo de uma doadora, que teve o próprio material genético retirado.
3. A célula obtida é cultivada em substãncias nutritivas e estimulada a se dividir como se fosse um embrião criado a partir a fertilização de um óvulo por um espermatozóide. O embrião clonado é então implantado no útero de uma mulher.



Publicado o livro da vida - O Genoma Humano

Genoma revela que o homem sobrevive com poucos genes e abre porta para revolução

Jonal O Globo, 12 de fevereiro de 2001.- Ana Lúcia Azevedo

A receita para fazer um homem é quase idêntica à que gera um camundongo.
O livro do home começa com uma lição de humildade. Longe dos cem mil genes preveistos, o homem tem cerca de 30 mil. Destes, aproximadamente 1% é exclusivamente humano - dos dois metros de DNA enrodilhados dentro de cada célula humana, só dois centímetros são exclusivamente humanos. A essência da Humanidade está na interação desses genes com o ambiente - é daí que se originam todas as paixões, os medos, e a capacidade humana para criar cultura e guerra. O livro do genoma deixa claro que o papel do ambiente é muito maior do que se imaginava.

Saiba mais sobre o código genético


O genoma humano é o código químico com todas as instruções para fazer um ser humano. O genoma é feito de DNA (ácido desoxirribonucléico), uma longa molécula composta por uma cadeia de fosfato e açúcar e uma base nitrogenada em forma de dupla hélice. Os componentes do DNA se chamam NUCLEOTÍDEOS. As bases são a timina (T), adenina (A), citosina (C) e guanina (G). A adenina sempre se liga com a timina e aguanina com a citosina.
O DNA humano é composto por 3,1 bilhões de bases nitrogenadas.


Os Cromossomos

São pacotes de DNA. O homem tem 46 cromossomos (22 pares somáticos e 1 par sexual). Todas as células humanas (cerca de 60 trilhões) contêm um conjunto completo de cromossomos. As exceções são as células sexuais, que só têm a metade, e as hemácias, que não têm nenhum.
Dos 46 cromossomos humanos, 23 são de origem materna e 23 de origem paterna.

Uma pessoa difere da outra pouco mais de 01%. Isso significa uma diferença de 2,1 milhões de letras em meio às 3 bilhões do DNA.

Os genes

São se quências funcionais de DNA, isto é, que determinam a produção de proteínas necessárias à formação de cada parte do corpo humano. Os genes são como receitas de proteínas, mas pouco mais de 2% do genoma humano é composto de genes.

O DNA lixo

O chamado DNA lixo, que não tem genes, não é imprestável como se imaginav. Ele pode ter um importante papel na evolução e na proteção natural contra mutações prejudiciais. O DNA lixo, que corresponde a impressionante 98% de todo DNA, deverá receber nome mais honroso.

Alguns detalhes

O homem tem cerca de 30 mil genes.
As plantas, em geral, 25 mil genes.
Um verme microscópico tem 19 mil genes; uma mosca, 13 mil; um fungo 6 mil.

Hoje, cotas raciais. No futuro, cotas genômicas?

Poderemos ser discriminados pelo nosso DNA? Será possível invadir nossa privacidade genômica?

As cotas raciais levantaram uma questão muito complexa sobre um assunto polêmico: a discriminação. E no futuro? Será que não poderemos ser discriminados ou beneficiados de acordo com nossos genes? Da mesma maneira que os hackers invadem nossos computadores, será que não haverá uma invasão ao nosso genoma? Poderemos salvaguardar a nossa privacidade genômica?
Você deve estar pensando, que isso é uma ficção científica... mas, na realidade, poderá acontecer mais cedo do que imaginamos. Se possuirmos familiares afetados com doenças genéticas de início tardio, como a coréia de Huntington ou ataxias espinocerebelares (que levam à perda da coordenação motora e capacidade de locomoção, em geral após os 40 anos de idade), os testes genéticos, hoje, permitem saber se somos portadores das mutações que causam essas doenças e prever se seremos ou não comprometidos, décadas antes do aparecimento dos sintomas. O estudo dos nossos genes permite também saber se temos uma predisposição aumentada para várias doenças, como o mal de Alzheimer ou certos tipos de câncer.
Nossa filosofia, no Centro de Estudos do Genoma Humano, é o de não testar pessoas (clinicamente normais) para doenças de início tardio, ainda sem tratamento, porque isso só lhes traria angústia, sem nenhum benefício. Entretanto, você já imaginou como as companhias de seguro-saúde ou os empregadores gostariam de saber se vamos ter doenças de alto custo, ou que poderão atrapalhar o nosso desempenho futuro?

- Posso me recusar a tirar sangue e pronto! - dirá você - Sou eu quem decide se quero ou não ser testado!
Ingenuidade sua. O nosso DNA é mais acessível do que você supõe: deixamos restos de DNA por toda parte. No copo onde bebemos água depois de ir à academia, ou no cigarro que fumamos após o almoço, por exemplo.
Recentemente, um funcionário de uma grande empresa na Holanda começou a mandar cartas anônimas (e ameaçadoras) à chefia. Enviava as cartas através de caixas postais diferentes, e certamente achava que nunca seria descoberto... Mero engano!
Logo foi identificado por um geneticista, que usou a seguinte estratégia: coletou restos de saliva (presentes na região de fecho postal) e, assim, foi fácil traçar o perfil genético do mandante. Restava saber, enfim, a quem tal perfil pertencia.
Para isso, os funcionários foram convidados a reuniões, onde lhes era servido café. Em uma delas (após coleta e análise dos copos utilizados), encontrou-se a pessoa cujo DNA era o mesmo do encontrado na carta... e matou-se a charada!
Isso não acontece só na Holanda, um fato semelhante aconteceu no Brasil.

Lembram-se do seqüestro de Pedrinho, levado da maternidade por uma mulher de Goiás, Wilma, que se dizia sua mãe? Quando se desvendou o crime, surgiram suspeitas a respeito de Roberta (irmã de criação de Pedrinho): teria ela sido também seqüestrada ao nascer?
Roberta, na época, tinha 24 anos e declarou que “não queria” saber. Entretanto, ao depor na polícia, jogou fora (distraidamente, é claro) “bitucas” de cigarro. A partir delas, foi possível extrair seu DNA... Qual foi o desfecho?
Descobriu-se um novo seqüestro, ela não era filha biológica de Wilma.
Sua privacidade havia sido violada, sem o seu consentimento. Será que para ela, foi vantajoso ou não? E o direito de não saber?
Trabalhos recentes sugerem que cada um de nós é portador de pelo menos 300 mutações, que podem (ou não) significar um risco aumentado para certas doenças.
Os avanços científicos vão permitir que se conheça, cada vez mais, os nossos genes. É uma informação que só diz respeito a nós. Mas como garantir que isso aconteça? Como impedir que haja uma invasão do nosso genoma, e essas informações se tornem públicas? Como impedir nossa discriminação genômica?
Não sabemos. Queremos que você reflita, que questione, que se sinta incomodado. Talvez pensando juntos cheguemos a alguma resposta.

Artigo de Mayana Zatz - Portal G1 da Globo.com - Em 09/01/2007


Células-Troncos

Elas são de diversos tipos e um verdadeiro tesouro, pois podem originar outros tipos de células e promover a cura de diversas doenças como o câncer, o Mal de Alzeimer e cardiopatias. Estamos falando das células-tronco, foco de discussões entre cientistas, leigos e políticos.

As células-tronco, também conhecidas como células-mãe ou células estaminais, São células que possuem a capacidade de se dividir dando origem a células semelhantes às progenitoras.
As células tronco podem se classificar 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, menos placenta e anexos;
Multipotentes: podem produzir células de várias linhagens;
Oligopotentes: podem produzir células dentro de uma única linhagem;
Unipotentes: produzem somente um único tipo celular maduro.

A LEI DE BIOSSEGURANÇA

(LEI Nº 11.105, DE 24 DE MARÇO DE 2005).
Art. 1o Esta Lei estabelece normas de segurança e mecanismos de fiscalização sobre a construção, o cultivo, a produção, a manipulação, o transporte, a transferência, a importação, a exportação, o armazenamento, a pesquisa, a comercialização, o consumo, a liberação no meio ambiente e o descarte de organismos geneticamente modificados – OGM e seus derivados, tendo como diretrizes o estímulo ao avanço científico na área de biossegurança e biotecnologia, a proteção à vida e à saúde humana, animal e vegetal, e a observância do princípio da precaução para a proteção do meio ambiente.

A lei atualmente em vigor permite que sejam utilizados, para fins de pesquisa e terapia, embriões excedentes no processo de fertilização in vitro, desde que sejam inviáveis ou estejam congelados há mais de três anos e somente mediante o consentimento dos genitores. A lei não permite que sejam produzidos embriões especificamente para a pesquisa. Só podem ser usados aqueles descartados pelas clínicas.

Os tipos de células troncos

Células-troncos de Embrião
São capazes de originar qualquer tipo de tecido, surgem nos primeiros dias de desenvolvimento do embrião, quanto este atinge cerca de cem células, uma fase chamada de blstocisto. Há duas formas de obter essas células para pesquisa. Uma por meio de embriões resultantes da fertilização in vitro. A outra forma é a clonagem. No Brasil só a primeira forma é permitida. As pesquisas acenam como possibilidade de cura para inúmeras doenças degenerativas, muitas delas letais, como as doenças neuromusculares, diabetes, mal de Parkison, câncer e lesões medulares.
As vantagens desses tipos de células troncos são:
- Têm rereconhecida capacidade de gerar todos os órgãos humanos.
- São Básicas para compreender com funcionam os demais tipos de células, inclusive as células-troncos maduras e do cordão umbilical.
- Ausência de risco de rejeição em transplantes.

Células-troncos pluripotentes
Células extraídas do cordão umbilical, já usadas em pesquisas, são mais flexíveis do que as existentes em bebês e adultos. Porém, sua capacidade de originar outras células não é tão grande quanto às tiradas de embriões. Alem disso, se fossem usadas em transplantes e tratamentos poderiam causar rejeição.

Células-troncos maduras ou adultas
São extremamente raras, difíceis de isolar e cultivar. Além disso, têm capacidade de diferenciação (formar células diferentes) limitada, geralmente por grupos. Por exemplo, células-troncos maduras do cérebro, basicamente, só originam células do sistema nervoso.

NOTA

Quinta-feira, 29/05/2008
Após de dois dias de julgamento, o STF liberou o uso de células-tronco de embriões nas pesquisas científicas. Embriões inviáveis para reprodução ou congeladas há mais de três anos poderão ser usados. Desde que os pais autorizem


A história da Genética
1865 - Gregor Mendel descobre as leis da hereditariedade a partir de um estudo com ervilhas. Seu estudo foi ignorado po 34 anos.
1900 - Redescoberta dos princípios da hereditariedade, com base nos trabalhos de Mendel
1902 - Descoberta a conexão entre cromossomos e hereditariedade.
1944 - Provado que o DNA carrega o material genético.
1953 - James Watson e Francis Crick anunciam a descoberta do modelo da estrutura do DNA.
1966 - Marshall Nirenberg, H Gobind Khorana e outros decifram o código genético, no qual o RNA mensageiro determina a produção de aminoácidos (componentes das proteínas).
1973 - A era da Engenharia Genética começa quando Stanley Cohen e Hebert Boyer transfere um gene pela primeira vez. Eles iseriram um gene de sapo africano no DNA de uma bactéria.
. 1976 - Fundada nos EUA a Genentech, a primeira empresa de engenharia genética.
1983 - Produção das primeiras plantas (tabaco) e animais (camundongo) transgênicos. Começa a caçada a gene associados a doenças genéticas.
1986 - O PROJETO GENOMA HUMANO é anunciado. Sua meta é sequenciar todo o genoma o obter um catálogo completo de cada gene.
1989 - Primeiras plantas transgênicas que produzem proteínas contra doenças humanas.
1990 - Lançamento formal do PROJETO, que recebe verba de US$ 3 bilhões, a ser gasto em 15 anos.
1995 - Decifrado o primeiro genoma de um ser vivo. o da bactéria Haemophilus influenzae, causadora de meningite e infecção no ouvido. Nasce a primeira ovelha transgênica (Trayce), que produz leito com proteína humana.
1998 - Concluído o primeiro genoma de um organismo multicelular, o verme Caenorhabditis elegans
2000 - Em abril a Celera anuncia te concluído 90% do se quenciamento do genoma. Em junho, 95% do genoma concluído.
2001 - A Celera e o Projeto Genoma Humano publicam os resultados da pesquisa concluída em 2000. É a primeira edição do LIVRO DA VIDA.


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