CENTROS DE PESQUISA, INOVAÇÃO E DIFUSÃO
CTC Centro de Terapia Celular
PROJETO EDUCACIONAL FUNDAÇÃO HEMOCENTRO FACULDADE DE MEDICINA USP - RIBEIRÃO PRETO
Hemocentro de Ribeirão Preto
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Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4
Cromossomos: como somos e como trabalhamos O melhor caminho para entender os cromossomos é conhecer o DNA. A partir da figura da dupla hélice dá para imaginar como esta molécula se organiza para formar o cromossomo?
Cariótipo - A citogenética estuda a relação da aparência microscópica dos cromossomos e seu comportamento durante a divisão celular com o genótipo e o fenótipo do indivíduo, ou seja,
O DNA de uma célula humana apresenta um comprimento total de quase 2 metros. Suponhamos que existam aproxi13 madamente 10 células no corpo humano, isso significa que, alinhando-se ponta a ponta o DNA de todas as células de um ser humano, teríamos cerca de 2 x Célula 13 10 metros de DNA, o que representa 50.000 vezes a distânCromossomos cia entre a Terra e a Lua! Para facilitar a organização desses quase 2 metros de DNA dentro do núcleo de cada célula, o DNA é extremamente condensado e dividido em vários fragmentos distintos, os chamados DNA cromossomos. O cromossomo
apresenta o mais alto grau de compactação da cromatina complexo formado pela associação da molécula de DNA e proteínas. Quando um gene é ativado, a molécula de DNA deve se abrir num ponto específico para permitir que o RNA seja transcrito a partir do DNA. Portanto, é fácil de se imaginar que a condensação do DNA nos cromossomos deve seguir um esquema preciso e muitíssimo organizado para não se “embaraçar”. Mesmo porque, é a base da herança genética. É fácil perceber que os seres da mesma espécie se parecem muito.
mitose. Para isso se utilizam células capazes de terem rápido crescimento e divisão, quando cultivadas. As células mais acessíveis são os linfócitos, células somáticas mais fáceis de serem encontradas do sangue humano. A análise dos cromossomos tem aplicações médicas importantes. Numerosos distúrbios estão associados a alterações no número ou à estrutura dos cromossomos, como, por exemplo, as do diagnóstico da síndrome de Down. Com a utilização do cariótipo também é possível acompanhar a progressão de alguns tipos de tumores, como as leucemias, e a avaliar a eficácia do tratamento, entre outras aplicações médicas. Rita de Cássia Viu Carrara é pesquisadora do CTC e orientadora do grupo de pesquisa “Citogenética”.
estuda os cromossomos e suas anormalidades. O cariótipo representa a constituição cromossômica de uma espécie, de um único indivíduo ou de uma única célula. É também aplicado à figura (veja texto na pág. 2) em que os cromossomos humanos são dispostos aos pares. Os cromossomos tornamse visíveis somente quando o DNA está altamente condensado na fase de metáfase da mitose ou da meiose, e não são visíveis em núcleos interfásicos, pois não estão em divisão. Como na maioria dos tecidos a atividade mitótica é insuficiente para se analisar boas preparações cromossômicas, para a obtenção do cariótipo geralmente se realizam culturas in vitro que estimulam as células a realizar
perguntar: Vale a pena em o cariótipo re b o s s o m mo Fala cas, mas co e ti á m o s s la célu po d ito o carióti pode ser fe ativas, ou seja, in células germ meiose? em das células
Entre professores No último dia da apresentação de trabalhos dos grupos de pesquisa em outubro de 2003, o professor Paulo César de Oliveira, do grupo de pesquisa Genética colocou uma dúvida que o professor Luciano do N. Mesquita, do grupo Citogenética explica a seguir. O assunto era a dinâmica da cromatina desde a origem da palavra até o conceito atualizado de cromossomos. É sabido que a cromatina se condensa durante a divisão celular. Em que momento são formados os cromossomos? Quais as razões para a condensação da cromatina?
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Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4
A prática de um cariótipo
Todo professor de ciências ou biologia sabe o que é cariótipo. Livros e apostilas do ensino médio dedicam no A máximo uma página ao assunto, incluindo a 1 fotografia ou esquema dos pares cromossômicos humanos bandeados. O professor, muitas C vezes, se restringe a 6 uma exposição ainda menos detalhada que a do livro e, os alunos, em sua maioria, ficam D “satisfeitos” com o pouco 13 que recebem de informações. Mas nada corresponde à importância e ao dinamismo do fenômeF no. O processo de 19 ensino e aprendizagem pode ser mais instigante, pois a cariotipagem
não é tão simples de ser realizada como se apresenta nos livros, e não se restringe à detecção de aberrações numéricas. Cariótipo é a fotografia dos cromossomos de uma célula. Normalmente nos seres humanos, coletamos linfócitos (células do sangue com função de defesa) do sangue periférico, cultivados em meio adequado por três dias. Os cromossomos apresentam sua estrutura mais compactada e, portanto, mais visível, durante a metáfase, o que torna necessário nesta fase o uso de substâncias
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químicas que paralisem a divisão celular. Na fase do processo de cariotipagem, a primeira impressão é estar fazendo um trabalho de jardim de infância. De posse de fotografias das lâminas, tesoura, cola e folhas com numeração de 1 a 22 seguimos algumas regras: recortar os cromossomos, lembrando que cada um tem seu homólogo. Os pares precisam ter o mesmo tamanho, a mesma forma e bandas na mesma posição ao longo dos braços. Muitos cromossomos insistem em não fazer “pose” na hora da fotografia. Alguns dobram o braço e ficam de lado. Os centrômeros não são desenhados tão “sorridentes” como 5 parecem nos esquemas dos livros. Lembramos que, além de aberrações numéricas, como no caso 12 da Síndrome de Down, o cariótipo pode detectar sexo, apresentar alterações estruturais como translocações, deleções e duplicações de partes 18 dos braços ou bandas em padrões anormais que vão nos remeter a exames mais apurados.
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Cariótipo humano feminino, 46, XX
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Professor Luciano do N. Mesquita,do grupo de pesquisa Citogenética, em 2002 e 2003.
EDITORIAL O conceito de registrar e documentar está impregnado nos quatro cantos da Casa da Ciência, nas salas já repletas de papéis. Essa rotina pode trazer resultados surpreendentes. Até os recém-chegados bolsistas da Iniciação Científica Júnior já conseguem planejar suas falas, perguntam bastante e não aceitam
respostas prontas. Durante uma atividade educacional, o registro constitui um dado essencial se comparado a um trabalho científico. Por outro lado, a avaliação depende da definição dos objetivos e também dos recursos disponíveis para que o conhecimento seja apreendido. Ao chegar nesse ponto,
partimos para comunicação. Há a possibilidade de voltar a antigos escritos, recortar, divulgar, refazendo a memória. O registro possibilita a divulgação dos achados, que só assim pode atingir outros alunos, professores e colaboradores. Marisa Ramos Barbieri, coordenadora da Casa da Ciência
Expediente O Jornal das Ciências é uma publicação do CTC/Hemocentro de Ribeirão Preto/USP e distribuído nas escolas. É parte do Projeto Educacional
CTC/CEPID/FAPESP. Coordenadores: Dimas Tadeu Covas, Marco Antonio Zago, Marisa Ramos Barbieri, Dalton de Souza Amorim. Programa Educacional: Marisa Ramos Barbieri e Iara Maria Mora. Redação e edição:Gabriela Zauith MTB: 31.145. Arte e diagramação: André Luiz Bastos Rolim e Sandra Navarro. Colaboradores: Dir. de Ensino de Ribeirão Preto e Sertãozinho, Fernando Rossi Trigo, Mariana Galera, Vinicus Moreno Godoi. Revisão : Marina Ferreira. Impressão: Gráfica Canavaci Ltda. Fotos: Divulgação/Casa da Ciência. Endereço: Rua Tenente Catão Roxo, 2501. CEP: 14051-140. Telefone: (16) 2101-9308.Internet: ctc.fmrp.usp.br/casadaciencia. Email: casadaciencia@hemocentro.fmrp.usp.br Tiragem: 3.000 exemplares . Distribuição gratuita.Os artigos assinados não refletem necessariamente a opinião do jornal. É permitida a reprodução de textos, desde que citada a fonte.
Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4
Aula de Ciências Quase todo mundo já ouviu falar, e certamente muitas pessoas têm uma história de câncer na família. Para informar e divulgar alguns conceitos, o grupo de pesquisa Biologia Celular e Molecular do Câncer produziu o Almanaque da Ciência, uma cartilha em que são explicados os conceitos de câncer por meio de uma história em quadrinhos (leia abaixo). Coordenados pela pesquisadora Aparecida Maria Fontes, com 15 professores. As ilustrações são do aluno Ádamo Siena, o do 1 ano do ensino médio (veja no encarte Trilha).
“Pedrinho estava indo muito triste para a escola. No caminho encontrou sua colega de turma Larinha que lhe perguntou: Larinha: O que aconteceu Pedrinho? Por que você está caminhando tão triste? Pedrinho: Ontem eu vi minha mãe chorando depois que ela recebeu a notícia que minha tia está com câncer. Então, eu perguntei, mãe o que é câncer? Ele é contagioso? Fala da mãe: Não, meu filho, câncer não é contagioso. Câncer é uma doença genética que implica uma alteração do DNA. Pedrinho: Ah, se é genético significa que todos da nossa família temos ou iremos ter essa doença? Mãe: Essa alteração no DNA em geral ocorre em uma célula somática portanto não se transmite aos descendentes.
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Almanaque da Ciência ...
Ilustração do Almanaque da Ciência Câncer: Alteração do DNA Tumor ou neoplasia indica qualquer aumento de volume localizado, devido a um grupo de células que escapa do controle celular e se multiplica anormalmente. As neoplasias podem ser de dois tipos: benignas ou malignas. A neoplasia é denominada benigna quando o tumor apresenta contornos bem definidos, crescimento localizado e lento. Por exemplo, os tumores benignos de mama. Já neoplasia maligna ocorre quando o tumor apresenta contornos fracamente definidos e as células neoplásicas crescem sobre os tecidos circundantes, ocasionado sua destruição. Por exemplo, o chamado câncer de mama que acomete 1 em 10 mulheres. Se o câncer é um grupo de células que cresce desordenadamente significa que esse crescimento ocorreu devido a uma alteração de DNA? Todos os tipos de câncer têm uma característica em comum: cada câncer constitui um clone de células que sofreu uma alteração crítica em seus genes (DNA) e transmite essa alteração a todos os seus descendentes (células). Os fatores que levam a essa alteração do DNA são agentes físicos (radiação ultravioleta,
substâncias químicas utilizadas na indústria de borracha ou presentes no cigarro) e biológicos (vírus, exemplo HPV, causador do câncer de cólo de útero) que iniciam a carcinogênese, um processo que ocorre ao longo de muitos anos e apresenta efeito cumulativo no controle da diferenciação, divisão e crescimento celular. A origem de qualquer proliferação celular maligna é devido a anormalidades em genes que regulam etapas do ciclo celular.
Câncer é hereditário? O câncer é hereditário em situações em que o gene anormal está presente no momento da fecundação, de modo que um dos dois alelos desse gene será anormal em todas as células e em todos os tecidos. Basta uma mutação no outro alelo para que a célula fique com ambos alelos defeituosos. Se isso ocorrer, desenvolve-se o câncer.
Nossas defesas Por que as células de defesa do organismo não reconhecem essas células mutadas como algo estranho e as eliminam? Acredita-se que as células de defesa estão alteradas no paciente com câncer o que impede o sistema imunológico de reagir contra o mesmo. Mas, hoje em dia, os pesquisadores estão desenvolvendo vacina terapêutica contra o câncer. Ela irá curar os pacientes com câncer e prevenir. Com essa técnica as células de defesa de nosso organismo são modificadas de modo com que elas aprendam a reconhecer e destruir as células do tumor, e conseqüentemente, os efeitos colaterais das terapias tradicionais são eliminados. Aparecida Maria Fontes, pesquisadora e orientadora do grupo de pesquisa Biologia Celular e Molecular do Câncer.
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Entrevista A formação de professores na história da educação no Brasil começou na década de 30 com as chamadas escolas normais. Com a instalação das Faculdades de Filosofia Ciências e Letras, surge uma proposta alternativa, a do educador baiano Anísio Teixeira que desenvolveu no Rio de Janeiro, então Distrito Federal. Procurou articular a formação profissional à pesquisa científica do professor. Posteriormente ocorre a institucionalização de um modelo nacional em vigor até os dias de hoje, em que fica em segundo plano sua formação científica. Quem fala sobre o assunto é o professor Dermeval Saviani, doutor em filosofia da educação pela PUC-SP. Autor de vários livros, entre eles “Pedagogia histórico-crítica”. Leia abaixo trechos de sua entrevista ao Jornal das Ciências: JC: O Brasil precisa reavaliar os cursos de formação de professores? Saviani: Infelizmente a política da nova LDB (Lei de Diretrizes e Bases) segue uma orientação para formar professores em tempo curto, habilitando-os para o desempenho profissional, abrindo mão de uma base teórico-científica sólida. Ora, aquilo de que necessitamos são professores cultos, com sólida formação, o que implica a realização de cursos de longa duração em que a formação profissional esteja firmemente ancorada no desenvolvimento da pesquisa.
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Formação de professores JC: A América Latina tem alguma experiência relevante em formação de professores? Saviani: Com exceção do caso de Cuba, cuja situação é peculiar tendo em vista a prioridade efetiva conferida à Saúde e Educação, o que chama a atenção no caso da América Latina foi a instituição, em alguns países, das Universidades Pedagógicas destinadas ao preparo de professores para atuar nas escolas de nível primário e médio. Mas tais universidades, de certo modo em contradição com o caráter universitário sugerido pela nomenclatura, também se limitam ao preparo pragmático-profissional sem uma preocupação com a fundamentação teórico-científica que exigiria uma firme articulação com o desenvolvimento da pesquisa. JC: Os cursos de formação de professores parecem carregar um estigma de cursos de segunda categoria? Saviani: É verdade. E isso pode ser constatado não apenas no Brasil onde se cristalizou a dualidade entre bacharelado e licenciatura nas Faculdades de Filosofia, Ciências e Letras, mas também nos outros países. Assim, as universidades pedagógicas têm, na América Latina, um status inferior às universidades tradicionais. Igualmente, as “Escolas Superiores de Pedagogia” na Alemanha e as “Faculdades de Magistério” na Itália, ambas hoje extintas, também tinham status inferior em relação às Faculdades
t r a d i c i onais integrantes das grandes universidades desses países. JC: Na sua opinião, como se deveria formar um professor? Saviani: Eu diria que os cursos de formação de professores devem garantir uma sólida cultura que lhes permita atingir maior consciência da realidade em que vão atuar, associada a um preparo teóricocientífico que os capacite à realização de uma prática pedagógica coerente e eficaz. JC: Como os movimentos poderiam atuar pela melhoria das condições de ensino do professor? Saviani: Os movimentos de professores deveriam concentrar sua luta na conquista de salários dignos e melhores condições de trabalho. A principal bandeira deveria ser a criação de uma carreira de professores com prioridade para o regime de tempo integral em uma única escola. Só assim, além das aulas, teriam tempo para a preparação das aulas, orientação de estudos dos alunos, participação na solução dos problemas da comunidade em que se situa a escola. Estarão postos os pré-requisitos para se caminhar em direção a uma escola pública de educação básica com qualidade satisfatória.
Notícias Aconteceu no sábado, dia 7 de agosto, a entrega de certificados aos professores que participaram do curso "As Células, o Genoma, e Você, Professor".
A programação 2004/2005 consiste em encontros, que serão programados às sextasfeiras no Hemocentro de Ribeirão Preto, para troca de informações, atualizações e avaliação, o que resultará na redação de textos para divulgação no site Casa da Ciência e no Jornal das Ciências.
O site já está no ar, acessado pelo endereço http://ctc.fmrp.usp.br/casadaciencia. Ele está em constante atualização e espera sugestões e críticas dos usuários.
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A autora da história em quadrinhos é Alessandra Renata Luquiari, 28 anos, que em 2002 foi aluna da professora Luciana M. Bimbati, no primeiro ano da EMEE Técnica de Química de Luiz Antônio. A professora participava do grupo de pesquisa Sistema Imunológico e Variabilidade Genética, coordenado pela pesquisadora Simone Kashima. A partir da leitura e discussão de textos sobre HIV, do Jornal das Ciências, a professora solicitou aos alunos que trouxessem panfletos sobre o assunto. O material foi apresentado na Expoquímica, tradicional em Luiz Antônio, em setembro de 2002. Dentre os trabalhos, estavam cartazes, textos, desenhos, modelo de um vírus e uma maquete do caminho da infecção.
Almanaque Da Ciencia ^
Os desenhos ao lado são os primeiros rascunhos do Almanaque da Ciência, que está sendo ilustrado pelo aluno Ádamo Siena, 16 anos, estudante da escola estadual Dom Romeu Alberti em Ribeirão Preto. O Almanaque foi escrito pela pesquisadora Aparecida Maria Fontes, coordenadora do grupo de pesquisa Biologia Celular e Molecular do Câncer (veja texto pág. 3). O objetivo é que o Almanaque seja impresso e distribuído nas escolas. Uma maneira de divulgar os trabalhos dos alunos e atualizar os conceitos de cancêr nas aulas dos professores.