Projeto Genoma Humano
Objetivos do projeto: Identificar todos os genes do DNA humano. Determinar a seqüência dos 3 bilhões de pb Armazenar essas informações em bancos de dados. Considerar as questões éticas, legais e sociais que poderiam surgir do projeto. Marcos do projeto: 1990: início do projeto do Depto de Energia e do Instituto Nacional de Saúde dos EUA. Junho de 2000: término do rascunho de todo o genoma humano. Abril de 2003: o seqüenciamento de todo o genoma humano é completado e o projeto é declarado finalizado dois anos antes da data prevista
Cromossomo 1 – 263 x 106 bp Cromossomo 2 – 255 x 106 bp Cromossomo 3 – 214 x 106 bp Cromossomo 4 – 203 x 106 bp Cromossomo 5 – 194 x 106 bp Cromossomo 6 – 183 x 106 bp Cromossomo 7 – 171 x 106 bp Cromossomo 8 – 155 x 106 bp Cromossomo 9 – 145 x 106 bp Cromossomo 10 – 144 x 106 bp Cromossomo 11 – 144 x 106 bp Cromossomo 12 – 143 x 106 bp Cromossomo 13 – 114 x 106 bp Cromossomo 14 – 109 x 106 bp Cromossomo 15 – 106 x 106 bp Cromossomo 16 – 98 x 106 bp Cromossomo 17 – 92 x 106 bp Cromossomo 18 – 85 x 106 bp Cromossomo 19 – 67 x 106 bp Cromossomo 20 – 72 x 106 bp Cromossomo 21 – 50 x 106 bp Cromossomo 22 – 56 x 106 bp Cromossomo X – 164 x 106 bp Cromossomo Y – 59 x 106 bp
O que o Projeto Genoma Humano nos informa? Em termos de números? O genoma humano contém cerca de 3 bilhões de pares de nucleotídios. O tamanho médio de um gene: 3.000 pares de nucleotídios O número de genes: 20.000 e 25.000. A seqüência de nucleotídios é muito semelhante (99,9%) entre todas as pessoas. A função de 50% dos genes humanos descobertos é totalmente desconhecida.
O que o Projeto Genoma Humano nos informa? Em termos de organização gênica? Menos do que 2% do genoma humano codifica proteínas. Seqüências repetitivas que não codificam proteínas (DNA lixo) constituem pelo menos 50% do genoma humano Como um deserto com oásis, o genoma humano possui regiões onde se concentram genes (oásis) e regiões muito pobres em genes (desertos). O cromossomo 1 é o que contém o maior número de genes (2.968), e o cromossomo Y, a menor (231).
Desafios futuros: o que ainda não sabemos. O número de genes, suas localizações exatas e suas funções. Como os genes são regulados. Detalhes da estrutura dos cromossomos e da organização dos genes. Como as células coordenam a expressão dos genes, a síntese das proteínas. Explicar a conservação evolutiva entre as espécies. O proteoma, ou seja, o conjunto total de proteínas e suas funções. A correlação entre as diferenças genéticas entre as pessoas com a saúde e com as doenças. Predizer a susceptibilidade a doenças com base na variação da seqüência gênica. Os genes envolvidos em traços complexos e doenças multigênicas.
Benefícios que podem advir do Projeto Genoma humano Medicina Molecular • de medicamentos com base em informações genéticas individmelhoria no diagnóstico de doenças; • detecção de pré-disposição a doenças; • criação de medicamentos com base em informações moleculares; • uso da geneterapia; • produção e uso uais (farmacogenômica).
Genômica microbiana • detecção e combate rápido de microrganismos causadores de doenças na prática clínica; • desenvolvimento de novas fontes de energia (biocombustíveis); • monitoramento ambiental para detecção de poluentes; • proteção dos cidadãos contra guerras biológicas e químicas; • eliminação segura e eficiente de resíduos tóxicos (biorremediação).
TERAPIA GÊNICA E CLONAGEM
TERAPIA GÊNICA
TERAPIA GÊNICA
ORIGENS DAS CÉLULAS-TRONCO CT EMBRIONÁRIAS Células embrionárias indiferenciadas CT ADULTAS Cordão umbilical Medula óssea Couro cabeludo Neurais Retina Pele Músculos
CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS
CÉLULAS-TRONCO ADULTAS – MEDULA ÓSSEA
JUSTIFICATIVA DO USO DE CÉLULAS-TRONCO NA MEDICINA
POTENCIAL DE EMPREGO DE CÉLULAS-TRONCO REPOSIÇÃO CELULAR (sem clonagem) CLONAGEM TERAPÊUTICA Células-tronco adultas Células-tronco embrionárias Células-tronco embrionárias Endógenas (sem rejeição) Exógenas (rejeição) “Endógenas” (sem rejeição)
TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS (SEM CLONAGEM)
FÁBRICA DE CÉLULAS Ácido retinóico Neurônio Fator XPTO BLASTOCISTO CT Embrionárias Fator XPTO Músculo cardíaco Fator ABC Células sangüíneas
TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS (SEM CLONAGEM)
TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO ADULTAS
Terapia por células-tronco adultas no tratamento da diabetes
BANCO DE CÉLULAS-TRONCO Coleta, processamento e congelamento: R$ 3.600,00 Armazenamento: R$ 50,00 por mês
CLONAGEM COMO FORMA DE OBTENÇÃO DE CÉLULAS-TRONCO PARA TERAPIA
O QUE É CLONE?
GÊMEOS IDÊNTICOS: CLONAGEM NATURAL Uma só fecundação Geneticamente idênticos
CLONAGEM REPRODUTIVA HUMANA?
CLONAGEM TERAPÊUTICA Remoção do material genético de um óvulo
CLONAGEM TERAPÊUTICA Inserção no óvulo de material genético obtido de célula de indivíduo DOADOR
CLONAGEM TERAPÊUTICA Ativação
Início do desenvolvimento embrionário CLONAGEM TERAPÊUTICA Início do desenvolvimento embrionário
Retirada de células-tronco do blastocisto CLONAGEM TERAPÊUTICA Retirada de células-tronco do blastocisto
Cultivo e tratamento de células-tronco em laboratório CLONAGEM TERAPÊUTICA Cultivo e tratamento de células-tronco em laboratório
CLONAGEM TERAPÊUTICA Células diferenciadas, contendo material genético idêntico ao das células do DOADOR: não há risco de rejeição
POLÊMICAS
CLONAGEM REPRODUTIVA HUMANA QUEM? QUANDO? ONDE? POR QUÊ?
CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS: ASSASSINATO?
CUSTO x BENEFÍCIO Há efeitos colaterais significativos? Deve-se estabelecer restrições?
CÉLULAS-TRONCO NO MUNDO NAÇÃO CT embrionárias CLONAGEM TERAPÊUTICA CLONAGEM REPRODUTIVA África do Sul, Bélgica, China, Cingapura, Espanha, Finlândia, Panamá, Turquia, Coréia do Sul, Hungria, México, Rússia permitida proibida Alemanha, Austrália, Brasil, Canadá, Chile, Dinamarca, França, Grécia, Holanda, Índia, Israel, Japão, Nova Zelândia, Portugal, Reino Unido, República Tcheca, Suíça, Suécia, Tailândia, Tunísia, Uruguai Permitida Itália, Noruega Argentina, Áustria, Costa Rica, Irlanda, Trinidad e Tobago,
TSUNAMI ÉTICO WOO SUK HWANG (Sul-Coreano): Publicação dos primeiros resultados em clonagem terapêutica humana. Óvulos de Colegas de Trabalho Dados forjados / Publicação incorreta
Pesquisas com células-tronco no Brasil Drª Mayana Zatz e Lygia Pereira - Centro de Estudos do Genoma Humano - Depto. de Biologia, Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (USP)
BIBLIOGRAFIA Transgênicos e Células-tronco: duas revoluções científicas. Coleção Entenda e Aprenda. Editora Bei. 2005. Clonagem: fatos e mitos. Lygia da Veiga Pereira. Editora Moderna. 2002. Células-tronco: Restauradoras da Vida. Scientific American Brasil. Agosto de 2005: 62-98. DNA: A Promessa e o Preço. Discovery Channel. Vídeo. 2003