terça-feira, 7 de setembro de 2010

Entendendo como Dolly foi feita.




Antes de entender o processo de clonagem, deve-se saber que o mesmo é fundamentado em dois aspectos:
ü  Todas as células do organismo apresentam o genoma completo da espécie;
ü  Existência de células totipotentes, isto é, que apresentam capacidade de se diferenciarem em todas as demais células do indivíduo e podem, portanto, reconstruir o indivíduo completo.
    Tendo isso em mente, vamos entender o motivo pelo qual Ian Wilmut mudou nossa visão sobre clonagem e quebrou a idéia de que tal processo era possível, apenas, através de gametas. Wilmut, na verdade, quebrou dois tabus: Primeiro, eliminou, de seu clone, a necessidade do encontro de um espermatozóide com um óvulo -- até aqui indispensável para formar o embrião. Wilmut produziu sua criatura usando um óvulo virgem, que nunca havia sido fecundado. Para isso, retirou desse óvulo o seu núcleo original e pôs no lugar os genes de uma célula comum de outra ovelha. A “clonada” foi a dona da glândula mamária, da outra ovelha, a responsável pelo óvulo, nem uma lãzinha foi clonada.
  O segundo tabu quebrado, é mais inacreditável ainda: o cientista escocês fez um embrião com os genes de uma célula comum, ou melhor, especializada. Essa célula especializada veio de uma glândula mamária, uma simples teta. Sua única função, em sua humilde existência, era ser uma mama, nada mais. Por isso, especializada. As células do cabelo são especializadas em ser cabelo, as do fígado, em ser fígado, as da unha, unha e por aí vai. Agora, na Escócia, a carga genética de uma célula corriqueira gerou um inacreditável embrião. Dali nasceria uma ovelha geneticamente idêntica à dona da mama. "Esse resultado mostra como é fascinante o desenvolvimento atual na área da Genética e da reprodução", disse à SUPER o médico Roger Abdel Massi, especialista em reprodução humana. Sim, um verdadeiro milagre, mas científico.




  Um fato muito engraçado é o motivo pelo qual Dolly, a segunda ovelha favorita, depois do Sheep, é claro, chama Dolly. O humor de Ian foi muito interessante. Nossa ovelhinha teve esse nome inspirado pela cantora americana Dolly Parton. A jogada veio, justamente, por Dolly ser proveniente de uma célula mamária, algo que, sem dúvidas, a cantora tem para dar e vender.
  Tetas a parte, ops, curiosidades a parte, é interessante ressaltar o quão impactante Dolly foi para a comunidade científica. Afinal, aquilo que era uma lei da biologia foi, simplesmente, dita como mentira.


A reviravolta, mama também pode ser embrião.



  “Ian Wilmut simplesmente aposentou aquilo que era uma lei sagrada da Biologia, segundo a qual uma célula especializada (de ovelha e da maioria das espécies conhecidas) jamais poderia gerar um novo ser. Com algumas poucas espécies, como a estrela-do-mar e as bananeiras, não é assim. 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 vira embrião e inaugura outra bananeira, idêntica à primeira. Para esses seres a clonagem é rotineira. Mas para a maioria das espécies não há clonagem natural. Apenas os óvulos e os espermatozóides participam da reprodução. Resumo: sem sexo, elas jamais poderiam se reproduzir.
  A evolução passa pelo sexo há cerca de 500 milhões de anos. E ela fica melhor assim. Havendo espermatozóides e óvulos trocando cargas genéticas, as possiblidades de nascerem indivíduos diferentes é maior, pois os genes do pai se misturam aos da mãe num organismo novo. O que é bom: mais indivíduos diferentes significa mais chance de evolução. Se todos fossem como as bananeiras, os filhotes seriam sempre idênticos aos pais, geração após geração, e a evolução seria muito lenta, causada só por uma ou outra mutação dos genes.
  Nas espécies que se reproduzem por óvulos e espermatozóides, que são a maioria, a natureza criou uma sábia proibição: nenhuma outra célula do corpo está autorizada a participar da reprodução. Só as células sexuais cuidam disso.
  Foi aí que Wilmut anunciou um revertério assustador, derrubando a velha lei. Ele conseguiu desprogramar uma célula especializada e fazer com que seu núcleo, levado para dentro de um óvulo, virasse um embrião. "Com isso, ganhamos uma capacidade reprodutiva que é típica das plantas", explica o professor Otto Crócomo, da USP, um dos maiores especialistas em clones de vegetais no Brasil. Como é uma máquina complexa, o organismo só funciona direito se cada parte tiver função bem definida e se todas as partes estiverem bem coordenadas. É por isso que as células se especializam durante a gestação. Umas virarão olho, outras fígado etc. Mas, mesmo especializadas, todas as células têm os mesmos genes. Logo, o que Wilmut precisava fazer, era apagar as instruções inscritas nos genes da célula tirada da ovelha adulta, a que seria a mãe de Dolly. Essa célula só sabia ser mama, mas o escocês deu a ela a ordem de ser embrião.”

O que eu vou ser quando crescer?



   Para entender como ocorreu a criação de um embrião sem a junção de gametas, deve-se entender como ocorre a especialização celular.



  Quando um embrião, a célula ainda não sabe qual função terá, ela ainda não sabe o que será quando crescer. Dessa maneira, o DNA, dentro do núcleo, tem carta branca para assumir qualquer função. Vale ressaltar que tal diferenciação não ocorre de qualquer maneira.
    Com o crescimento do emaranhado de células, vulgo embrião, as células começam a desligar os genes que não serão necessários em suas funções, afinal, ela já sabe o que será quando crescer.

Célula de ovelha, pegadinha do malandro!



  “Para realizar o sonho impossível de fazer de sua célula especializada um embrião, Ian Wilmut apostou num palpite sensacional: a fome. É um palpite que ainda não está inteiramente comprovado mas, ao menos em teoria, é fabuloso. Vamos a ele. Primeiro, submeteu a célula a uma dieta de sais comuns, como cloreto de cálcio e sulfato de magnésio, o equivalente a um chá com torradas. Com isso, o núcleo teve que reduzir suas atividades a quase zero, entrando num estado letárgico que os embriologistas chamam de quiescente. Nesse estado, a célula interrompe o seu ciclo de crescimento normal.
  O truque fez essa quiescência acontecer quando a célula ainda era bem jovem. Essa é a fase G-Zero, muito breve. É o único instante em que os genes, dentro do núcleo, descansam e param de distribuir as ordens de crescimento e multiplicação para a célula. Nessa fase, as operações ficam a cargo de proteínas especiais do citoplasma. A função dessas proteínas é justamente entrar no núcleo e preparar os genes para o início de um novo ciclo de crescimento e reprodução.
  Nesse instante preciso, transferindo esse núcleo para um óvulo cujo núcleo havia sido retirado, o cientista deu início a um grande logro. Sem essa tapeação, a experiência iria fracassar. Lembre-se de que óvulos e espermatozóides só têm metade do material genético de uma célula normal. Eles só formam um embrião quando se fundem, somando suas duas metades. Assim formam o embrião. Pois ao receber um núcleo novo, que contém o material genético completo, o citoplasma daquele óvulo vai cair numa ilusão biológica (imagine, só para entender o truque, que os óvulos caiam em ilusões). Então, o citoplasma vai atuar como se o núcleo já fosse um embrião. Suas proteínas, entram lá dentro e reprogramam os genes totalmente, disparando o início do crescimento e da multiplicação celular. Ou seja, o genes também serão cúmplices da ilusão. Em vez de autorizar um crescimento de novas células de mama, o que seria natural, assumem sem problema o papel de embrião. E tem início uma multiplicação celular para formar uma ovelha novinha.
  "As proteínas do citoplasma realmente podem ter reprogramado os genes", confirmou à SUPER o embriologista Colin Stewart, do Centro Frederick de Desenvolvimento e Pesquisa do Câncer. Claro que a experiência ainda requer comprovações. Mas, desde já, o embriologista escocês abriu novas portas para a Biologia.”

Esquematizando
  Bem, sintetizando o que Wilmut fez, o esqueminha abaixo.
Ø  Inicia-se com uma célula mamária comum;

Ø  Interrompe-se seu ciclo reprodutivo;

Ø  A célula começa o ciclo bem jovem. Apesar de ser um bom momento para clonar, todas as tentativas até hoje deram errado.

Ø  Na segunda fase do ciclo, a célula fica pronta para dividir-se em duas. As clonagens a partir daqui também não funcionaram.

Ø  Terceira fase. A divisão já vai acontecer e dar origem a outra célula mamária. As chances de clonagem são mínimas

Ø  A célula jovem recebeu uma dieta bem magra de sais, que são o que ela come.

Ø O seu núcleo (azul) foi acomodado dentro de um óvulo retirado de outra ovelha.






  Observação: O escrito em vermelho é uma explicação do processo de duplicação da célula. As imagens estão na mesma ordem dos tópicos.

 Conclusão


 Então, a fome foi a chave do sucesso, afinal, ela fez o núcleo da célula interromper o seu ciclo e ficar num estado letárgico. E aí, ao ser colocado no óvulo, deixou de lado as instruções para produzir outra célula de mama. Em vez disso, passou a agir como um embrião e gerou uma nova ovelha, a Dolly.
Esse meu texto foi baseado no site abaixo, sendo quase uma adaptação.

Abraços,

Felipe Sabec







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