Células-tronco embrionárias: por que tanta polêmica?  Helika Amemiya Chikuchi Professora de biologia do ensino médio Pós-graduanda do programa em Ensino de Ciências da USP Notícias sobre a utilização das células-tronco embrionárias reapareceram com destaque nos jornais e revistas. Desta vez, o motivo é o julgamento, pelo Supremo Tribunal Federal, da Ação Direta de Inconstitucionalidade 3510 contra a Lei da Biossegurança, sancionada em março de 2005. Esta Ação considera inconstitucional o artigo 5º da Lei da Biossegurança, que permite o uso, para fins de pesquisa e terapia, das células-tronco embrionárias obtidas de embriões humanos que foram produzidos por fertilização in-vitro, que são inviáveis ou que estão congelados há três anos ou mais nas clínicas de reprodução assistida, e cujos pais tenham dado o consentimento.

A Sociedade Brasileira de Reprodução Assistida estima que haja cerca de três a cinco mil embriões congelados, que poderiam ser utilizados nas pesquisas por obedecerem às exigências da Lei de Biossegurança. O simples descarte deles é proibido, mas ao mesmo tempo, não existe ainda legislação sobre o procedimento a ser adotado com os embriões velhos, considerados inviáveis para serem implantados, e que estão sendo mantidos congelados a -196°C desde o quinto dia após a fecundação.

O principal problema ético apontado pelos que condenam as pesquisas com as células-tronco embrionárias é de que as técnicas empregadas para obtê-las implicam na destruição do embrião humano. A Ação movida pela Procuradoria considera que o “embrião humano é vida humana” e se ampara no artigo 5º da Constituição brasileira que garante o direito inviolável à vida, o que significa que a permissão para uso dos embriões congelados seria, por isso, inconstitucional.

O julgamento da Ação contra a Lei da Biossegurança está dependendo, portanto, do Supremo Tribunal Federal estabelecer quando começa a vida humana. E esta é, sem dúvida, uma questão muito ampla, que não se restringe apenas aos seus aspectos biológicos.

Diante de tamanha complexidade, pela primeira vez na sua história, o Supremo Tribunal Federal promoveu uma audiência pública, ocorrida no dia 20 de abril, em que representantes da comunidade científica puderam dar as suas informações e opiniões sobre quando começa a vida humana.

Será que ela se inicia com a fecundação, quando surge o zigoto que tem uma identidade genética diferente da dos seus pais? Ou quando o embrião se prende na parede do útero, mais ou menos no sétimo dia após a fecundação? Ou quando se formam as estruturas que originarão o sistema nervoso, por volta do décimo-quarto dia? Ou ainda quando o coração começa a bater, em torno do vigésimo-primeiro dia?

Não existe um consenso sobre isso do ponto de vista científico e nem do religioso. A resposta, do ponto de vista jurídico brasileiro, só será conhecida depois que os juízes chegarem a uma conclusão. Mas, afinal de contas, o que são células-tronco embrionárias?

Elas consistem em cerca de 30 células da massa interna do blastocisto, que é o embrião com de 4 a 6 dias, constituído por apenas cerca de 150 células. As primeiras células-tronco embrionárias humanas foram isoladas e cultivadas em 1998, por James Thomson e seus colegas da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, e desde então o interesse da comunidade científica mundial por elas só aumentou.

Tanto interesse vem do fato delas possuírem propriedades únicas: são indiferenciadas e não-especializadas, com uma elevada capacidade de proliferação, podendo gerar células que continuam indiferenciadas como também se diferenciarem e se especializarem em qualquer um dos mais de 220 tipos celulares do corpo humano.

O corpo de uma pessoa adulta é constituído de trilhões de células, algumas altamente especializadas, como as fibras musculares cardíacas e os neurônios, por exemplo. As células muito especializadas geralmente apresentam capacidade de reprodução bastante reduzida e por isso, quando são lesadas, a sua regeneração é muito difícil e, algumas vezes, quase impossível.

Se os pesquisadores descobrirem de que modo se promove a diferenciação das células-tronco embrionárias nos tipos específicos que o organismo estiver necessitando, diversas doenças poderão

ser tratadas mais eficientemente, melhorando a qualidade de vida de muitos doentes. Por exemplo, se uma pessoa sofreu um acidente automobilístico e ficou tetraplégica devido a uma lesão medular, a terapia com células-tronco poderia possibilitar uma regeneração parcial ou total do tecido lesado, com a recuperação das funções perdidas.

Células-tronco também são encontradas na placenta, no sangue do cordão umbilical e em praticamente todos os tecidos do corpo: mas elas parecem ter menor capacidade de diferenciação e especialização do que as células-tronco embrionárias. Essas células são denominadas células-tronco adultas, com destaque para as hematopoiéticas, localizadas na medula óssea vermelha, e que têm sido muito utilizadas no tratamento de doenças como a leucemia, por exemplo.

A maior capacidade de diferenciação das células-tronco embrionárias é um dos argumentos usados na defesa de sua pesquisa: a compreensão dos mecanismos desse processo poderia contribuir para o desenvolvimento de novas técnicas que também aumentassem a capacidade de diferenciação das células tronco-adultas. Por outro lado, os que são contrários às pesquisas com embriões afirmam que já foram realizadas várias experiências demonstrando que as células tronco-embrionárias são instáveis e com tendência a produzirem tumores que crescem de maneira desordenada, formando diversos tecidos e que têm tendência à malignidade.

Até o momento, há muito mais dados experimentais obtidos com as células-tronco adultas. Especialmente nos tratamentos de lesões medulares, acidente vascular cerebral, infarto e doença de Chagas, os resultados obtidos têm sido bastante promissores. Mas é importante lembrar que essas pesquisas vêm sendo realizadas a mais tempo em todo o mundo porque, até recentemente, a utilização dos embriões humanos nas pesquisas com células-tronco eram proibidas em diversos países.

A maioria dos tratamentos com as células-tronco adultas utiliza uma técnica chamada de autotransplante, que consistem na retirada e re-injeção das células-tronco do próprio paciente. O grande problema, segundo os defensores das células-tronco embrionárias, é que o autotransplante é totalmente inútil para o tratamento de cerca de 5 milhões de brasileiros que apresentam doenças

genéticas graves como a distrofia muscular de Duchenne e a esclerose lateral amiotrófica. Neste caso, o defeito genético está presente em todas as células do corpo, inclusive nas células-tronco e, portanto, para essas pessoas, o tratamento mais promissor poderia ser realmente o uso das células-tronco de um embrião não-portador do defeito genético.

A maioria das pesquisas com células-tronco tem menos de dez anos. Não parece razoável afirmar que uma linha de pesquisa seja mais promissora do que outra.

Poucos países do mundo, como por exemplo, a Inglaterra, a Suíça, o Japão e a Coréia do Sul, permitem pesquisas com as células-tronco embrionárias humanas. A decisão do Supremo Tribunal Federal determinará, portanto, se os pesquisadores brasileiros poderão ou não ter a chance de realizarem pesquisas pioneiras com esse tipo de células e contribuírem para o desenvolvimento de novas terapias, que sejam mais eficientes do que as existentes atualmente.

Fonte: http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_38/aprendendo_2.html

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Informações complementares:

DA DESCOBERTA DO NEURÔNIO À NEUROCIÊNCIA

 

Agnaldo ArroioFaculdade de Educação – USP

 

Fala-se muito em aumentar a inteligência através de exercícios. Até que ponto isto é válido? Será que só usamos 10% de nosso cérebro? Você acredita nisso?

O cérebro e as funções cerebrais têm sido estudados cientificamente por diversos ramos do saber, a partir de uma perspectiva biológica. A neurociência é a ciência que reúne diferentes disciplinas com o objetivo de estudar o funcionamento do sistema nervoso central, principalmente em relação à anatomia e à fisiologia do cérebro humano.

No início do século XX, três grandes áreas de pesquisa que contribuíram muito para o conhecimento sobre o cérebro, esse órgão tão complexo! Foram o localizacionismo cerebral, a eletrofisiologia e a anatomia microscópica.

O localizacionismo cerebral, isto é, a busca pelas localizações das funções nervosas e mentais, foi evidenciada com as pesquisas de Pierre Flourens mostrando que as principais divisões anatômicas do cérebro eram responsáveis por funções bem distintas.

Outra contribuição foi feita simultaneamente por Carlos Mateucci, Julius Bernstein e Emile du Bois-Reymond, com seus estudos sobre a natureza elétrica dos impulsos nervosos e o novo modelo de funcionamento do sistema nervoso baseando-se nas descobertas sobre eletricidade de Luigi Galvani.

A anatomia já estudava as estruturas macroscópicas do cérebro, porém ainda eram desconhecidos sua estrutura microscópica e seu funcionamento. Porém com os avanços tecnológicos e o desenvolvimento do microscópico óptico composto foi possível o estudo do tecido neural, possibilitando assim o estudo da estrutura microscópica cerebral. Os cientistas começaram a estudar os diferentes tecidos do cérebro e entre 1836 e 1838. As primeiras células neurais foram descritas pelos anatomistas. Gabriel Gustav Valentin foi o primeiro a descrever a estrutura do neurônio, composto de núcleo e nucléolo.

Em 1863, Otto Friedrich Karl Deiters sugeriu que as terminações dos axônios pareciam se fundir com os dendritos de outra célula formando uma espécie de ponte. Foi então proposto que os impulsos nervosos recém descobertos propagar-se-iam de célula para célula por meio destes filamentos, possibilitando ao cérebro funcionar como uma gigantesca rede, com um número muito grande destes filamentos interconectados.

Figura 1: neurônios

Entretanto, 70 anos após Galvani ter proposto a primeira teoria sobre o funcionamento do tecido neural, surgiu a idéia de que as funções neurais poderiam ser o resultado da transmissão de mensagens elétricas por essa rede, que era o cérebro, onde os neurônios não se fundem e são interdependentes. Assim os impulsos nervosos poderiam ser elos das mensagens sendo transmitidas. Cabe hoje à neurociência estudar esta linguagem e explicar como funciona o nosso cérebro. Mas se os neurônios não estão ligados uns aos outros como então acontece essa transmissão? Pois é, na próxima vez falaremos sobre a transmissão química destes impulsos.

http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_33/EraUmaVez.html

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ÁGUA E SAÚDE

 

Mariana de Senzi Zancul Faculdade de Ciências Farmacêuticas - UNESP

 

A água encontra-se disponível na natureza sob várias formas e é uma das substâncias mais comuns, cobrindo cerca de 70% da superfície do planeta. É encontrada principalmente no estado líquido, constituindo um recurso natural renovável por meio de ciclo. Cerca de 97,4% da água do planeta está presente nos oceanos e mares, 2% está armazenada nas geleiras e apenas 1% está disponível para o uso, armazenada nos lençóis subterrâneos, lagos, rios e na atmosfera.

A água é essencial à vida, o que significa que todos os organismos vivos, incluindo o homem, dependem dela para sobrevivência.

Mas é fundamental que os recursos hídricos apresentem condições físicas e químicas adequadas para utilização pelos organismos. Disponibilidade de água significa que ela esteja presente, não somente em quantidade adequada em uma dada região, mas também que sua qualidade seja satisfatória para suprir as necessidades de um determinado conjunto de seres vivos.

Através dos séculos, a complexidade dos usos múltiplos da água pelo homem aumentou e produziu enorme conjunto de degradação e poluição. Por outro lado, os usos excessivos e as retiradas permanentes para diversas finalidades

têm diminuído muito a disponibilidade de água e produzindo inúmeros problemas de escassez em muitas regiões e países.

O desenvolvimento industrial, o crescimento demográfico e a ocupação do solo de forma intensa e acelerada vêm provocando o comprometimento dos recursos hídricos disponíveis para consumo humano, recreação e outras atividades, aumentando consideravelmente o risco de doenças de transmissão hídrica.

Um dos grandes problemas ambientais da atualidade é a qualidade da água, que tem sido intensamente deteriorada em países desenvolvidos e em desenvolvimento, apresentando, desta forma, um risco potencial de comprometimento à saúde e ao bem-estar do homem.

Certamente, o melhor método de assegurar água adequada para consumo consiste em formas de proteção, evitando as contaminações que podem ocorrer e a exposição das pessoas a riscos de doenças.

 

Qualidade da Água

Os problemas relacionados à qualidade da água são muitos em todo o mundo. A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que 25 milhões de pessoas no mundo morrem por ano devido a doenças transmitidas pela água, como cólera e diarréias. A OMS indica que nos países em desenvolvimento 70% da população rural e 25% da população urbana não dispõem de abastecimento adequado de água potável.

No Brasil, os serviços de água e esgoto são ainda precários, o que poderia explicar o ressurgimento de enfermidades e a incidência de óbitos provocados por doenças de veiculação hídrica. Dados de 1995 indicam que 76% dos domicílios existentes no país estão conectados a rede de abastecimento de água, sendo a cobertura mais elevada na região sudeste. Cerca de 50% do volume da água utilizada no país é proveniente de rios e 30% advém de lagos, lagoas e açudes. Em diversas localidades, a qualidade da água produzida não atende ao padrão de potabilidade vigente no país.

É evidente a grande necessidade de desenvolvimento de pesquisas tecnológicas para contribuir com a solução desses problemas. A escolha de tecnologia inadequada no projeto da estação de tratamento de água (ETA) pode acarretar sérios prejuízos à qualidade da água produzida. Além disso, existem inúmeros problemas operacionais nas estações em funcionamento que também podem levar à produção de água em qualidade inadequada para utilização em consumo humano.

A qualidade de vida dos seres humanos está diretamente ligada à água, pois ela é utilizada para o funcionamento adequado de seu organismo, preparo de alimentos, higiene de pessoas e utensílios. A água usada para abastecimento doméstico deve apresentar características sanitárias e toxicológicas

adequadas, deve estar isenta de organismos patogênicos e de substâncias tóxicas, para prevenir danos à saúde e favorecer o bem estar das pessoas. Organismos patogênicos são aqueles que transmitem doenças pela ingestão ou contato com água contaminada como bactérias, vírus, parasitas e protozoários.

Segundo a OMS, dos 51 milhões de óbitos registrados mundialmente no ano de 1993, aproximadamente um terço (16,4 milhões) foram causados por infecções e doenças parasitárias. Estima-se que ocorram mundialmente cerca de 900 milhões de casos de diarréias e aproximadamente dois milhões de óbitos infantis, por ano, associados ao consumo de água contaminada.

Grande parte das doenças que se alastram no Brasil, são provenientes da água de qualidade insatisfatória. As doenças de transmissão hídrica mais comuns são: febres tifóide e paratifóide, cólera, disenterias bacilar e amebiana, esquistossomíase, hepatite infecciosa, giardíase e criptosporidíase. Outras doenças, denominadas de origem hídrica, incluem a metahemoglobinemia, as cáries dentárias, fluorose, saturnismo. Além desses males, os danos à saúde humana podem decorrer da presença de substâncias tóxicas na água. A falta de tratamento é a principal causa da ocorrência dessa enfermidade, seja pela ingestão de água contaminada com o agente transmissor seja pelo seu contato com a pele do ser humano.

As doenças transmitidas pela água são responsáveis por mais da metade das internações hospitalares no Brasil e por quase a metade das mortes de crianças até um ano de idade.

A situação é semelhante à de outros países em desenvolvimento. Consta ainda no relatório da OMS que 80% das doenças que ocorreram nos países em desenvolvimento são ocasionadas pela contaminação da água.

É preciso que sejam tomadas providências urgentes, pois a poluição, a degradação ambiental, a crescente demanda e desperdício, têm diminuído intensamente a disponibilidade de água limpa em todo o Planeta. A sociedade toda tem que se mobilizar para usar a água de maneira sustentável.

 Leia mais sobre este assunto:

UNIAGUA (Universidade da Água). Água no Planeta. Disponível, em: www.uniagua.org.br.

http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_32/atualidades.html

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TELÔMEROS, MEDITAÇÃO E ENVELHECIMENTO.

Novos fatos científicos comprovam antigas práticas

 Elizabeth QuagliatoUNICAMP

O envelhecimento é uma perda progressiva da adaptabilidade de um organismo. À medida que o tempo passa fica cada vez mais difícil vencer os desafios, até que, cedo ou tarde, encontramos um desafio com o qual seremos incapazes de lidar com eficiência – então morremos!

Uma das características da senescência é o aumento crescente da taxa de mortalidade, que, no entanto, tende a diminuir após os 80 anos, talvez devido à sobrevivência seletiva de uma elite biológica. Esses sobreviventes que atingem a nona e a décima décadas de vida – também chamados de idosos velhos – foram selecionados por sua maior resistência a quaisquer desafios mortais que sua geração teve que enfrentar. Sua constituição genética pode até mesmo ser mais favorável do que a de muitos jovens, como demonstrou a pesquisa de Tanaka publicada em 1998. Outros fatores que, sem dúvida, também influenciam a longevidade, relacionam-se ao estilo de vida, inteligência e classe social.

O envelhecimento se associa a uma desaceleração da multiplicação celular e menor reposição das células que morrem. As estruturas relacionadas a essa reposição, permitindo a integridade dos cromossomos durante a divisão celular, são os telômeros, seqüências de DNA situadas em cada ponta dos cromossomos. A telomerase é uma enzima que adiciona uma repetição de

DNA nos telômeros e, desse modo, restaura a capacidade de multiplicação celular e retarda o envelhecimento dos tecidos. Durante o desenvolvimento, a função da telomerase declina e os telômeros se encurtam, e, após centenas de divisões celulares, as pontas dos cromossomos ficarão danificadas, podendo os genes situados próximos aos telômeros serem deletados. A senescência celular – que se caracteriza pela perda da capacidade das células normais se dividirem – pode ser uma manifestação de perda da telomerase.

O grupo de Elissa Epel, psiquiatra da Califórnia (EUA), publicou na revista Psychoneuroendocrinology de 16 de novembro de 2005 um estudo no qual relacionou a baixa atividade da telomerase nos leucócitos – glóbulos brancos do sangue – a um maior risco de doença cardiovascular. Essa pesquisadora já havia relacionado o estresse psicológico a um encurtamento dos telômeros e a uma possível aceleração do envelhecimento, observando 39 mulheres saudáveis que cuidavam de filhos com doenças crônicas. O estresse foi quantificado pelo número de anos de cuidados ao filho e se relacionou diretamente com menor comprimento do telômero e da atividade da telomerase. O encurtamento dos telômeros observado nessas mães, comparado a 19 mulheres com filhos saudáveis, correspondeu a um envelhecimento de 9 a 17 anos.

Bischoff e colaboradores relataram em outubro de 2005 que o comprimento dos telômeros de 816 dinamarqueses, com idades entre 73 e 101 anos, apresentava nas mulheres uma correlação linear entre idade e comprimento, o que não ficou tão evidente nos homens. Isso pode se relacionar, segundo os pesquisadores, a uma expressão diferente da telomerase nos sexos ou à seleção feita pela mortalidade.

“A telomerase é uma enzima e existe a perspectiva real de que seja sintetizada. Com o auxílio de um vetor poderá ser introduzida na célula” pondera Andréa Guerra, médica geneticista da Universidade Estadual de Campinas. Daí, talvez a sua primeira indicação seja o tratamento da progéria (doença de Hutchinson Gilford), caracterizada pelo envelhecimento e morte precoces. “Tive um paciente com progéria que, aos 9 anos, tinha o aspecto de 90 e o tamanho de 9 meses. Aos 13 anos faleceu com um infarto do miocárdio”.

A progéria é uma doença rara e fatal, que serve como modelo de envelhecimento no ser humano. É causada por mutações no gene da lamina A (cromossomos 1 e 11) e as células desses pacientes, quando colocadas numa cultura, respondem mal à telomerase. Uma vez identificados os locais que estão danificados nesses cromossomas, essa afecção pode se tornar um modelo que permita, no futuro, estimular a produção dessa enzima pelas células.

“É comum que doenças raras sejam o ponto de partida para o tratamento de doenças mais comuns”, refere a geneticista. “A deficiência de 5-alfarredutase 2 causa falta de virilização de fetos do sexo masculino e uma redução do tamanho da próstata. Baseando-se nisso, a medicação mais usada atualmente

para tratamento da hiperplasia da próstata é a finasterida, uma droga que inibe a 5-alfarredutase 2” , conclui Andréa Guerra.

Um aumento da telomerase tem sido relacionado também ao câncer, pois uma produção desenfreada de células pode resultar num tumor.

Para Lazar, professora de psiquiatria em Harvard, especializou-se em estudar pessoas que praticam yoga depois que ela mesma a utilizou para se recuperar de uma lesão esportiva. Praticante de meditação, essa especialista em biologia molecular começou a estudar cientificamente os efeitos dessa prática e concluiu que poderia retardar o envelhecimento cerebral.

Comparando a espessura do córtex cerebral de 20 pessoas que praticavam meditação com 15 que não meditavam, Lazar notou que era maior nas regiões que expressam atenção e emoções no grupo que meditava. A espessura do córtex cerebral nas pessoas mais idosas também era maior nos que meditavam. Concluiu que meditação, yoga e outras formas de exercício mental podem gerar modificações de regiões cerebrais relacionadas às emoções, cognição e bem-estar, além de retardar o envelhecimento cerebral. O trabalho foi apresentado em 14 de novembro, num congresso de Neurociências. Embora o número de pessoas analisado por Lazar não permita generalizar as suas conclusões, práticas como meditação e yoga contribuem certamente para a redução do estresse, que, sabidamente, é um fator importante na indução do encurtamento dos telômeros.

Oscilando entre a imortalidade e a senescência, a saga da telomerase e dos telômeros parece ser promissora – esses fatores, se controlados, poderão prolongar a vida e tratar muitas doenças degenerativas. Mas também é de suma importância reduzir o estresse, que acelera o encurtamento dos telômeros e o envelhecimento celular.

http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_31/atualidades.html

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