domingo, 29 de janeiro de 2012

OGM- Alface produtora de Insulina

Introdução

    Este trabalho é sobre uma alface que poderá mudar o mundo!! A alface que produz insulina... 
    Em primeiro lugar é necessário explicar o que é a insulina e o que é a doença dos diabetes.

    A insulina é uma pequena proteína (com 51 aminoácidos) e uma hormona. É produzida pelas células beta, localizadas no interior do pâncreas, e tem a função de regular a quantidade de glicose existente no organismo. A insulina permite a degradação e penetração da glicose nas células. Assim, na diabetes a falta de insulina leve ao aumento dos níveis de glicose na corrente sanguínea. À quantidade de glicose no sangue chama-se glicemia e quando esta aumenta diz-se que o doente está com hiperglicemia.


    A Diabetes é uma doença crónica que se caracteriza pelo aumento dos níveis de açúcar (glicose) no sangue e pela incapacidade do organismo em transformar toda a glicose proveniente dos alimentos.
    Nos doentes com a diabetes tipo 1, as células do pâncreas que produzem insulina foram destruídas pela acção do sistema imunitário (doença auto-imune), motivo pelo qual este produz muito pouca ou nenhuma insulina. Como sem insulina não se pode viver, a administração de insulina produzida laboratorialmente é um tratamento imprescindível de substituição. A insulina administra-se através de injecções muitas vezes diárias.

    A terapia com insulina é normalmente injectável por duas razões:
- A maioria das proteínas é digerida no estômago. O ácido do estômago desnatura as proteínas, o que significa que a proteína perde a sua estrutura quaternária, deixando de ter a sua funcionalidade. A desnaturação das proteínas é feita pela acção da enzima digestiva pepsina.
-O intestino de uma pessoa saudável absorve mais facilmente pequenas moléculas como a glucose e aminoácidos. Normalmente, o intestino não absorve proteínas na sua forma intacta. Assim, mesmo que a insulina fosse capaz de passar pelo estômago, não conseguiria ser absorvida muito bem no intestino.

    Com o objectivo da ultrapassagem destas adversidades uma das soluções que está a ser pesquisada é a insulina inalada. Nos pulmões não existe ácido, reduzindo a acção de enzimas que degradam as proteínas. Assim, são capazes de absorver alguma insulina intacta. Outra solução a ser pesquisada é o Spray de insulina, em que a insulina é absorvida através da mucosa da boca.

A Alface

    O “Jornal de jovens pesquisadores”, relatou em Agosto de 2007 que os cientistas da University of Central Florida desenvolveram um tipo de alface geneticamente modificada que poderia servir como um tratamento para diabetes tipo 1.
Em ratos, provou-se que a alface é a cura, mas em humanos os testes ainda não começaram.
A equipa, comandada por Henry Daniell está a trabalhar em métodos engenhosos para permitir que a insulina, bem como várias outras vacinas, sejam tomadas por via oral até ao intestino, onde a insulina pode actuar como um imunomodulador, que é uma substância que confere um aumento da resposta orgânica contra determinados microrganismos, modelando a resposta do sistema imunitário.

Técnica

    É através da tecnologia do DNA recombinante, que permite combinar na mesma molécula de DNA genes provenientes de fontes diferentes, que a alface produtora de insulina é 'criada'. Esta técnica baseia-se na utilização de um comjunto de ferramentas moleculares como: as enzimas de restrição, as ligases do DNA e os vectores. Esta técnica está dividida num conjunto diverso de etapas: 
1º Selecciona-se uma molécula de DNA com o gene da insulina humana e um vector adequado (plasmídeo capaz de transportar o fragmento de DNA para uma célula).
2º A molécula de DNA e o vector são tratados com a mesma enzima de restrição que corta as duas regiões com a mesma sequência de nucleótidos.
3º Mistura-se um fragmento de restrição da molécula de DNA e o vector e juntam-se ligases de DNA. O vector e um fragmento de restrição emparelham pelas extremidades coesivas que são complementares e as ligases permitem a união e ligação.
4º O vector contendo o gene da insulina humana é transferido para a alface.
5º O DNA com o gene da insulina humana é incorporado no genoma da alface que passa a possuir um DNA recombinante.


Experiência

    Esta experiência que foi apenas realizada com ratos diabéticos, levou ao desaparecimento da doença em poucas semanas, fazendo com que estes apresentassem sangue normal e o nível de açúcar da urina normais no final da experiência, sendo que as suas células estavam a produzir níveis normais de insulina.  
    Os ratos alimentaram-se de tecido vegetal moído e conseguiram contornar a destruição da proteína que normalmente ocorre no estômago. Tal facto acontece porque as células vegetais têm paredes celulares a revestir a insulina e a protege-la. Uma vez no intestino, as células das plantas são lentamente digeridas e a insulina é libertada.


No caso do Homem…

    Cápsulas de insulina (porque a dosagem tem de ser controlada) produzidas a partir da  alface geneticamente modificada pode ser a chave para restabelecer a capacidade do corpo humano de produzir insulina, ajudando milhões  que sofrem da doença dos diabetes. Henry Daniell propôs, assim, o uso de alface geneticamente modificada.
    Planos para fazerem experiências com humanos desta descoberta atraíram uma grande quantidade de voluntários, mas eles necessitam de um fundo de 20 milhões de dólares somente para começarem as experiências. Se as experiências com os humanos forem bem sucedidas, o impacto da pesquisa de Daniell poderá afectar milhões de diabéticos em todo o mundo e reduzir dramaticamente os custos na luta de uma doença que pode levar a doenças cardíacas e cegueira.
    Os investigadores esperam que esta técnica, uso de insulina a partir de alface modificada, possa ser usada para interromper a destruição de células beta nas pessoas que estão numa fase muito precoce da diabetes tipo 1, quando ainda têm muitas células beta. Pode até funcionar para aqueles que já foram diagnosticados com diabetes tipo 1.

    Ao contrário das investigações em ratos, este tratamento é algo que não vai estar disponível amanhã. As curas em ratos nem sempre se traduzem em curas em humanos. Contudo esta investigação é uma fascinante nova abordagem para o complexo dos problemas associados  à diabetes.

Curiosidade/ Objectivos

    Durante muito tempo a única forma de obter insulina era extraindo-a do pâncreas do porco. Para obter 4,5 kg de insulina era necessário matar 250 mil porcos e utilizar 27 toneladas de pâncreas.
Com esta técnica (DNA recombinante) pretende-se diminuir a ocorrência de reacções alérgicas nos indivíduos que recebem esta insulina.
Permite ainda baixar o custo da produção de insulina e torná-la mais segura.

Estatísticas

    Cerca de 20.8 milhões de crianças e adultos nos Estados unidos, ou 7% da população, têm o tipo 1 ou 2 da diabetes, de acordo com a Associação Americana de diabetes. Segundo um estudo do programa National Changign Diabetes Program este número vai duplicar em 2025 só nos EUA. O mesmo estudo mostrou que um em cada oito dólares são investidos na saúde e cerca de 79.7 biliões são gastos para o tratamento de pessoas com diabetes.

Vantagens

      Poderá mudar a vida de muitos diabéticos que diariamente se injectam com insulina.
      Poderá restabelecer a qualidade de vida de milhões de pessoas que sofrem de diabetes.
      Poderá curar diabetes do tipo 1.

Desvantagens

      Não há experiências realizadas em humanos, o que torna imprevisível o resultado deste processo.
      Alto custo para iniciar as experiências.
      Possíveis consequências no organismo e no meio ambiente. 

Conclusão

    As investigações com esta alface são um fascinante progresso no desenvolvimento da medicina. Já se conseguiu provar em ratos e existe a possibilidade de o ser feito em humanos… Apesar das suas desvantagens, quem sabe, talvez um dia um doente diabético possa ser controlado através da ingestão de cápsulas ou mesmo curado! 


Fontes



segunda-feira, 12 de dezembro de 2011

Reflexão do 1º Período

    Ao longo do 1º Período, iniciámos o nosso portefólio digital, o "Aprender Vivendo...", a partir do qual apresentámos vários trabalhos relacionados com a disciplina de Biologia. Foram trabalhos positivos, porque sendo um grupo unido, não houve muitas discordâncias,chegando rapidamente a um consenso, de forma a desenvolover os temas de uma forma objectiva e clara. 

    Sentimos alguma dificuldade a iniciar os trabalhos, porque a informação encontrada era vasta e diversa, levando-nos muitas vezes a questionar a professora sobre questões contraditórias. Mas, no final, consideramos útil este blogue, pois expandimos as nossas descobertas. 

Com votos de um Feliz Natal :) 
As Investigadoras ....

segunda-feira, 5 de dezembro de 2011

Síndrome de Klinefelter (47, XXY)


 Introdução

     A síndrome de Klinefelter é uma aneuploidia envolvendo cromossomas sexuais, uma vez que neste síndrome apenas um par de cromossomas é afectado, existindo um cromossoma a mais. Este tipo de aneuploidia são menos graves do que as aneuploidias autossómicas pois existe um mecanismo de compensação de carga genética.

     É de esperar que indivíduos com a síndrome de Klinefelter tenham uma esperança média de vida normal, no entanto é necessário referir que existe um aumento significativo de acidentes vasculares cerebrais (6 vezes superior à população geral), assim como no aumento do número de casos de cancro. 

     A Síndrome de Klinefelter (SK) é causada por uma variação cromossómica envolvendo o cromossoma sexual. Este cromossoma sexual extra (X) causa uma mudança característica nos elementos do sexo masculino. Todos os homens possuem um cromossoma X e um Y, mas ocasionalmente uma variação irá resultar num homem com um X a mais. Por isso, este síndrome é conhecido como 47 XXY (devido ao seu cariótipo). Existem outras variações menos comuns como: 48 XXYY; 48 XXXY; 49 XXXXY; e mosaico 46 XY/47 XXY, este é o cariótipo mais comum, ocorre em cerca de 15% provavelmente em consequência da perda de um cromossoma X que inicialmente era  XXY durante uma divisão pós-zigótica inicial.

     Metade dos casos resulta de erros na 1ª meiose paterna, um terço dos erros na 1ª meiose  materna e os outros  erros na 2ªmeiose ou de um erro mitótico pós-zigótico levando a situações de mosaico. Uma das causas que podem estar associadas à existência de erros na 1ª meiose materna pode ser a idade avançada da mãe. 

     Actualmente, a identificação dos Klinefelter é assegurada pelo cariótipo e pela pesquisa da cromatina sexual, através de um exame feito com uma amostra de sangue.

    As estatísticas mostram que a cada 500 nascimentos é encontrado um rapaz com esta síndrome.

Cariótipo

Características

     A característica mais comum é a esterilidade. Possuem função sexual normal, mas não podem produzir espermatozóides (Azoospermia) devido à atrofia dos túbulos seminíferos e, portanto são estéreis. 

     Normalmente, apresentam outras características como: estatura elevada e magreza,  braços  longos; pênis pequeno; testículos pouco desenvolvidos (devido à esclerose e hialinização dos túbulos seminíferos); pouca pilosidade na zona púbica; apresentam uma diminuição no crescimento de barba; ginecomastia (crescimento das mamas), devido aos níveis de estrogênio (hormona feminina) que são mais elevados do que os de testosterona (hormona masculina); problemas no desenvolvimento da personalidade provavelmente em decorrência de uma dificuldade para falar que levam a problemas sociais e/ou aprendizagem. Por vezes, as características físicas evidenciadas pelo elemento masculino terão de ser removidas cirurgicamente.


Ginecomastia

Alta Estatura


     A perda da função dos túbulos seminíferos e das células de Sertoli resulta em níveis elevados de FSH e LH. Em homens normais, a secreção pulsátil de LH estimula a síntese e a secreção de testosterona, que em parte inibe a secreção pituitária de LH e FSH. A presença de níveis altos de LH apesar do nível normal-baixo de testosterona indica que pacientes com Síndrome de Klinefelter possuem eixo hipotalâmicopituitário- gonadal alterado.

 

Tratamento

     Deve ser feito o acompanhamento periódico do nível de testosterona (hormona sexual masculina) no sangue, para verificar a sua normalidade. Caso o nível de testosterona se encontre baixo levará à diminuição das mudanças sexuais que ocorrem durante a puberdade.
Para um melhor controlo é necessário a aplicação, uma vez por mês, de uma injecção de Depotestosterona, uma forma sintética de testosterona. A dose tem de ser aumentada gradulamente à medida que o tempo passa e ser aplicada mais frequentemente quando o rapaz se torna mais velho.

Glossário
    
    Mosaicismo - chama-se mosaico a um indivíduo com dois materiais genéticos distintos, porém provenientes do mesmo zigoto. Geralmente, esse distúrbio ocorre como uma variação no número de cromossomas nas células do corpo. Normalmente, todas as células somáticas do corpo deveriam possuir o mesmo número de cromossomas. O mosaicismo é causado por uma mutação no desenvolvimento precoce. O indivíduo resultante será uma mistura de células, algumas destas células apresentarão essa mutação ("sobrevivem" à destruição por parte do zigoto). O mosaicismo pode ser a linhagem germinativa (afectando somente as células do óvulo ou espermatozóide), ou somático (afectando outras células além das células esperma ou óvulo), ou uma combinação de ambos.
   Hialinização - Mecanismo de eliminação da permeabilidade dos túbulos seminíferos, impedindo a produção de espermatozóides. 
 

quinta-feira, 3 de novembro de 2011

Cancro do Colo do Útero

"Cancro do colo do útero: Estudo identifica origem de 90% de casos

Oito tipos de papilomavírus humanos (HPV) são responsáveis por 90% dos cancros do colo do útero no mundo, segundo o mais vasto estudo sobre os genótipos HPV realizado até agora e publicado esta segunda-feira pelo The Lancet Oncology. " Correio da Manhã

O Cancro do Colo do Útero
        O colo do útero faz a ligação entre o útero e a vagina da mulher, fazendo parte do seu aparelho reprodutor. Apresenta uma importância fundamental pois, para além de produzir muco (que ajuda a mobilidade dos esperamatozóides), contrai-se para ajudar a manter o bebé no seu interior durante a gravidez e dilata-se na altura do parto.


      Estudos efectuados identificaram alguns factores que podem aumentar o risco de desenvolver cancro do colo do útero. A probabilidade de se desenvolver este cancro está relacionado com determinados hábitos da mulher. Esses factores são:
  •  O contacto sexual desprotegido pode levar à transmissão do Vírus do papiloma humano (HPV) sendo o principal factor de risco. A maioria dos adultos já foi num dado momento da sua vida infectado com HPV. 

    • O enfraquecimento do sistema imunitário da mulher (por exemplo, se estiver infectada com HIV).
    • A idade, sendo mais frequeente em mulheres com mais de 40 anos.
    • A existência de diversos parceiros sexuais. 
    •  O tabagismo apresenta um risco acrescido para o desenvolvimento deste cancro em mulheres fumadoras e com infecção por HPV.
    • A toma da pílula durante longos períodos de tempo, 5 anos ou mais.
    •  A mulher ter tido muitos filhos.
         Para prevenção deste tipo de cancro e de outras doenças é necessário a realização regular do teste Papanicolau.
        Quando a doença se agrava aparecem sintomas específicos tais como: a hemorragia vaginal anormal, aumento do corrimento vaginal, dor durante as relações sexuais, e dor pélvica.

       O cancro do colo do útero pode ser tratado segundo três processos: a cirurgia, a quimioterapia e a radioterapia.

    Fonte: http://www.ligacontracancro.pt/