Cultura de Doenças

Uso criativo de células-tronco pode acelerar o desenvolvimento de drogas para enfermidades debilitantes por Stephen S. Hall Em 26 de junho de 2007, Wendy Chung, diretora de genética clínica da Columbia University, foi ao bairro nova-iorquino de Queens com um pedido delicado para duas irmãs croatas, de 82 e 89 anos: a doação de algumas células de sua pele para um experimento ambicioso e incerto. Se fosse bem-sucedido, o teste prometia uma dupla compensação. Primeiro, poderia acelerar a busca por tratamentos para a doença incurável que afeta a família das irmãs. Segundo, permitiria estabelecer um novo e valioso uso para as células-tronco – células não especializadas capazes de originar vários tipos diferentes de células no corpo. “Tivemos um almoço muito agradável e voltamos para casa para fazer as biópsias”, lembra Chung. As irmãs sofriam de esclerose lateral amiotrófica (ELA), distúrbio neurodegenerativo e lentamente paralisante, também conhecido como doença de Lou Gehrig (referência ao jogador de beisebol americano, vítima da doença em 1939, morto dois anos depois). A mais velha mostrava poucos sinais da doença, mas a outra tinha dificuldade para andar e deglutir. Embora os casos de ELA não sejam, em sua maioria, hereditários, vários membros dessa família foram afetados, pois herdaram a mutação de uma forma mais branda da doença, de lento progresso. Chung rastreou-a por várias gerações da família na Europa e nos Estados Unidos. “A doença de Lou Gehrig não é uma maneira bonita de morrer”, conta. “Cada vez que a família se reunia nos funerais, os membros da geração mais nova pensavam se seriam os próximos.” Em poucos minutos, Wendy realizou a biópsia – duas fatias de pele, com 3 milímetros de diâmetro cada, da parte interna do braço. As células dessas amostras, assim como a de dezenas de outros doadores com ELA e voluntários saudáveis, foram quimicamente tratadas para formar células-tronco pluripotentes induzidas (iPS). Ou seja, transformaram-se em neurônios motores, células nervosas que controlam os músculos e são afetadas pela ELA. As culturas de tecidos produzidas mostraram os mesmos defeitos moleculares que fi zeram seus doadores adoecer. Em outras palavras, os pesquisadores tinham recriado a doença em uma placa de Petri. Com isso, poderiam estudar o que ocorre nas células nervosas dos pacientes e tentar desenvolver drogas eficientes. Se bem-sucedido, o cultivo das células em laboratório permitiria compreender melhor diversas doenças e encontrar medicamentos mais eficazes. Isso porque seria possível testá-las em culturas feitas sob medida e verificar sua toxicidade. As células-tronco induzidas estão sendo também usadas para mimetizar dezenas de enfermidades, incluindo a anemia falciforme, diversas doenças hemáticas e o Parkinson. Pesquisadores alemães já criaram células cardíacas que batem irregularmente, imitando vários tipos de arritmia cardíaca. Indústrias farmacêuticas, já atentas às células-tronco como empreendimento comercial, começam a mostrar maior interesse, porque o desenvolvimento de doenças na placa de Petri complementa a forma tradicional da descoberta de drogas industriais. O primeiro fruto do experimento com ELA foi publicado em 2008. Como na maioria dos casos de inovação, o sucesso dependia não apenas de a ideia ser boa, mas de as pessoas certas aderirem a ela. Nesse caso, a equipe, além de Wendy, incluía Lee L. Rubin, egresso da indústria de biotecnologia que se tornou chefe de medicina translacional do Instituto de Células-Tronco de Harvard, e Kevin C. Eggan, pesquisador de células-tronco de Harvard que colaborava com Christopher E. Henderson e outros especialistas em neurônios motores na Columbia University.

Stephen S. Hall escreveu quatro livros de crônicas da história contemporânea da ciência. O mais recente, um relato de pesquisas sobre células tronco e clonagem: Merchants of Immortality (Houghton Mifflin, 2003), ainda não traduzido.


*Essa reportagem foi extraída da revista Scientific American Brasil, edição 107, abril 2011.

Nosso futuro?

E ai colegas, estão preparados? :)

Espermatozóides produzidos em um tubo de ensaio

Esse artigo foi previamente traduzido pelo google tradutor seu link é: http://www.nature.com/news/2011/110323/full/news.2011.179.html

Imaturo testículos de rato produção totalmente desenvolvida esperma na cultura.
Janelle WeaverBiólogos buscam induzir a formação de esperma em cultura de células para decades.T. Ogawa
Pesquisadores japoneses fizeram espermatozóides de mamíferos fértil em um prato de cultura, uma façanha que se pensava ser impossível. A técnica, informou hoje em Nature1, poderia ajudar a revelar os passos moleculares envolvidos na formação do esperma e pode até levar a tratamentos para infertilidade masculina.
Os biólogos têm tentado fazer o esperma fora do corpo por quase um século. A falha tem frequentemente atingido na fase da meiose, um tipo de divisão celular, durante o qual pares de cromossomos swap DNA e do número de cromossomas por célula é dividido por dois. O resultado deste processo é espermatozóides pronto para fundir-se com um ovo.
Takehiko Ogawa e colegas em Yokohama City University, descobriu que a chave para a obtenção de espermatozóides através da meiose, estava em uma simples mudança de condições de cultura padrão.
"O relatório é muito emocionante, pois representa o cumprimento de uma meta defendida por muitos biólogos reprodutivos durante muitos anos", diz Mary Ann Handel, um especialista em genética reprodutiva no Laboratório Jackson em Bar Harbor, Maine.O choque cultural
Por tentativa e erro, a equipe trabalhou Ogawa quais métodos de cultura permitiu esperma em fragmentos de tecido de testículos de rato neonatal para amadurecer. Para acompanhar o desenvolvimento do esperma, eles usaram uma proteína fluorescente que marcou células em - ou que sofreu - a meiose.
Inicialmente, os pesquisadores colocaram os fragmentos em um gel e embebido los em soro fetal bovino, um ingrediente típico das culturas de células. Mas nada acrescentaram a esta mistura funcionou, nem mesmo os factores conhecidos para estimular a maturação do espermatozóide.
O sucesso do autor veio quando substituiu o soro fetal bovino com um meio livre de soro, soro KnockOut substituição, que é frequentemente usada para cultivar células-tronco embrionárias.
Depois de várias semanas de banhar-se nessa mistura, quase todas as amostras de tecido continha algumas células com o mesmo número de cromossomos encontrados no esperma. Quase metade das amostras continham células com flagelos, projeções em forma de cauda que usam espermatozóides de nadar. formação dos espermatozóides pico após aproximadamente um mês, embora durou mais de dois meses.
Os pesquisadores injetaram o esperma em óvulos. Poucas semanas depois, os substitutos emitiu um dúzia de filhos vivos, férteis. A equipe também cresceu o esperma de tecido testicular neonatal que tinham sido congelados por vários dias ou semanas.Questão de tempo
Ali Honaramooz, um biólogo reprodutiva da Universidade de Saskatchewan em Saskatoon, no Canadá, diz que a técnica poderia ajudar os meninos pré-púberes, prestes a passar por terapias contra o câncer que destrói a fertilidade. Ele também pode proteger o potencial reprodutivo dos animais em extinção que poderia morrer antes de atingirem a maturidade sexual, acrescenta.
O procedimento também será útil para estudar os eventos moleculares subjacentes à produção de esperma, diz Martin Dym, um biólogo celular da Universidade de Georgetown em Washington DC. Mas antes que a técnica pode ser usada em tratamentos para a infertilidade masculina, os investigadores terão de gerar milhões de espermatozóides e traduzir o trabalho para o homem, Dym acrescenta.
Honaramooz diz que é apenas uma questão de tempo. "Se a mesma metodologia pode ser aplicada, com muitas pequenas alterações, para outras espécies, isso é ótimo", ele diz. "Se não, então, seriam necessários quase a mesma quantidade de trabalho, mas pelo menos agora você sabe que, eventualmente, ele vai funcionar."

Algumas leis

	Lei nº 11.105 , 24 de março de 2005 Lei de Biossegurança
	Lei nº 6.938, de 31.08.81 Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providências.
	Lei nº° 8.078, de 11 de Setembro de 1990 Dispõe sobre a proteção do consumidor e dá outras providências.
	Lei nº 9.279, de 14.05.96 Regula direitos e obrigações relativos à propriedade industrial.
	Lei nº 9.456 de 25.04.97 Institui a Lei de Proteção de Cultivares, e dá outras providências.
	Lei nº 9.610, de 19.02.98 Altera, atualiza e consolida a legislação sobre direitos autorais e dá outras providências.
	Lei nº 9.782, de 26.01.99 Define o Sistema Nacional de Vigilância Sanitária, cria a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, e dá outras providências.
	Lei nº 10.196, de 14.02.2001 Altera e acresce dispositivos à Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996, que regula direitos e obrigações relativos à propriedade industrial, e dá outras providências.
	Lei nº 10.603, de 17.12.2002 Dispõe sobre a proteção de informação não divulgada submetida para aprovação da comercialização de produtos e dá outras providências link:http://www.ctnbio.gov.br/index.php?action=/content/view&cod_objeto=60

CONSTITUIÇÃO DA REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL DE 1988

CAPÍTULO IV

DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA

Art. 218. O Estado promoverá e incentivará o desenvolvimento científico, a pesquisa e a capacitação tecnológicas.

§ 1º - A pesquisa científica básica receberá tratamento prioritário do Estado, tendo em vista o bem público e o progresso das ciências.

§ 2º - A pesquisa tecnológica voltar-se-á preponderantemente para a solução dos problemas brasileiros e para o desenvolvimento do sistema produtivo nacional e regional.

§ 3º - O Estado apoiará a formação de recursos humanos nas áreas de ciência, pesquisa e tecnologia, e concederá aos que delas se ocupem meios e condições especiais de trabalho.

§ 4º - A lei apoiará e estimulará as empresas que invistam em pesquisa, criação de tecnologia adequada ao País, formação e aperfeiçoamento de seus recursos humanos e que pratiquem sistemas de remuneração que assegurem ao empregado, desvinculada do salário, participação nos ganhos econômicos resultantes da produtividade de seu trabalho.

§ 5º - É facultado aos Estados e ao Distrito Federal vincular parcela de sua receita orçamentária a entidades públicas de fomento ao ensino e à pesquisa científica e tecnológica.

Art. 219. O mercado interno integra o patrimônio nacional e será incentivado de modo a viabilizar o desenvolvimento cultural e sócio-econômico, o bem-estar da população e a autonomia tecnológica do País, nos termos de lei federal.

CAPÍTULO VI

DO MEIO AMBIENTE

Art. 225. Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá- lo para as presentes e futuras gerações.

§ 1º - Para assegurar a efetividade desse direito, incumbe ao Poder Público:

I - preservar e restaurar os processos ecológicos essenciais e prover o manejo ecológico das espécies e ecossistemas;

II - preservar a diversidade e a integridade do patrimônio genético do País e fiscalizar as entidades dedicadas à pesquisa e manipulação de material genético;

III - definir, em todas as unidades da Federação, espaços territoriais e seus componentes a serem especialmente protegidos, sendo a alteração e a supressão permitidas somente através de lei, vedada qualquer utilização que comprometa a integridade dos atributos que justifiquem sua proteção;

IV - exigir, na forma da lei, para instalação de obra ou atividade potencialmente causadora de significativa degradação do meio ambiente, estudo prévio de impacto ambiental, a que se dará publicidade;

V - controlar a produção, a comercialização e o emprego de técnicas, métodos e substâncias que comportem risco para a vida, a qualidade de vida e o meio ambiente;

VI - promover a educação ambiental em todos os níveis de ensino e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente;

VII - proteger a fauna e a flora, vedadas, na forma da lei, as práticas que coloquem em risco sua função ecológica, provoquem a extinção de espécies ou submetam os animais a crueldade.

§ 2º - Aquele que explorar recursos minerais fica obrigado a recuperar o meio ambiente degradado, de acordo com solução técnica exigida pelo órgão público competente, na forma da lei.

§ 3º - As condutas e atividades consideradas lesivas ao meio ambiente sujeitarão os infratores, pessoas físicas ou jurídicas, a sanções penais e administrativas, independentemente da obrigação de reparar os danos causados.

§ 4º - A Floresta Amazônica brasileira, a Mata Atlântica, a Serra do Mar, o Pantanal Mato-Grossense e a Zona Costeira são patrimônio nacional, e sua utilização far-se-á, na forma da lei, dentro de condições que assegurem a preservação do meio ambiente, inclusive quanto ao uso dos recursos naturais.

§ 5º - São indisponíveis as terras devolutas ou arrecadadas pelos Estados, por ações discriminatórias, necessárias à proteção dos ecossistemas naturais.

§ 6º - As usinas que operem com reator nuclear deverão ter sua localização definida em lei federal, sem o que não poderão ser instaladas.

link:http://www.ctnbio.gov.br/index.php?action=/content/view&cod_objeto=59

Os Avanços da Biotecnologia

Desde a primeira visualização de uma célula, em 1663, por Robert Hooke, passando pela descoberta do DNA, em 1953, por James Watson e Francis Crick, os avanços biomédicos, como por exemplo, no diagnóstico e tratamento de doenças, têm acontecido em dimensões cada vez menores. É nesta escala molecular e atômica que acontece grande parte dos fenômenos bioquímicos responsáveis pelo completo funcionamento do nosso organismo.

A revolução ocasionada pela biologia molecular, nos últimos 50 anos, fascina não só a comunidade científica, mas toda a humanidade. As suas implicações foram decisivas nos principais avanços biomédicos acontecidos no século XX. Assim sendo, não é de se estranhar o aumento significativo da expectativa de vida mundial nesta pequena faixa de tempo. 

Embora os mecanismos bioquímicos envolvidos no funcionamento ou no mal funcionamento do organismo humano estivessem sendo descobertos velozmente nas últimas décadas, muito devido ao rápido progresso da computação, ainda era reduzida a possibilidade de se intervir nesta escala, molecular e atômica.

Não é de hoje que o homem sonha realizar incríveis viagens no interior de seu próprio corpo, com o objetivo de descobrir e dominar o funcionamento desta sofisticada e complexa máquina. Quem não se lembra do blockbuster “Viagem Insólita” (Innerspace, EUA, 1987).

Contudo, apenas com o recente desenvolvimento da nanotecnologia, possibilitando a manipulação da matéria no nível de átomos individuais e moléculas, está sendo possível avançar nesta nova fronteira, a bionanotecnologia.

Não há dúvida de que a bionanotecnologia, como ciência emergente, deve buscar inspiração na própria natureza. Atualmente, as nanomáquinas mais eficientes são aquelas encontradas na natureza, fruto de uma longa evolução natural.

Algumas das principais aplicações que estão sendo pesquisadas:

Estão sendo desenvolvidas nanoestruturas capazes de detectar o agente patológico e, após se acoplar ao mesmo, injetar uma dose letal de tóxinas. Esta técnica se prova muito superior as atuais, uma vez que reduz significativamente os efeitos colaterais, além de aumentar a eficacia do tratamento.

O avanço da terapia genética possibilitando a transferência, através de uma nanoestutura, do gene responsável por determinada ação no organismo. 

 Os avanços que a bionanotecnologia proporcionará nas próximas décadas não encontra fronteiras e, certamente, provocará a maior revolução na área biomédica que a nossa sociedade já presenciou. Pensar estes avanços é uma obrigação de todos nós, cientistas ou não.

Link:http://oglobo.globo.com/blogs/mundointeligente/posts/2010/03/05/os-avancos-da-biotecnologia-271877.asp