BIOTECNOLOGIA Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva
2010
2000 -03
1996
1990
1988
1982
1975
1973
1961-66
1956
1953
1944
1943
HISTÓRICO – EVENTOS IMPORTANTES
1.MELHORAMENTO GENÉTICO •
VIGOR DO HÍBRIDO PROPAGAÇÃO DE OU HETEROSE MELHORADAS:
VARIEDADES
1. ANIMAIS: ENDOGAMIA E AUTOFECUNDAÇÃO 2. VEGETAIS: ENXERTIA, CULTURA DE TECIDOS
Logo, é errado generalizar que o aumento da endogamia implica na redução da variabilidade genética.
ENDOGAMIA Por causa da endogamia os descendentes são mais homogêneos do que se fossem gerados a partir de cruzamentos livres. A endogamia tende a gerar raças puras. Em alguns casos tal endogamia pode ser responsável por reduzir a variabilidade genética (uma desvantagem ecológica).
2. TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE • A partir de 1970 DNA híbrido • Em 1977 obteve-se a síntese do hormônio somatostatina • Em 1979 conseguiu-se hormônio do crescimento. • RECURSOS NECESSÁRIOS: - Enzimas de restrição •Atuam como tesouras moleculares. - Plasmídeos •Reconhecem sítios específicos - DNA Ligase (sítios de restrição) no DNA duplo. •Cortam o DNA em pontos específicos, originando fragmentos com extremidades coesivas. •Estas extremidades podem se unir, caso formem um PALÍNDROMO – que é uma região de DNA com repetições invertidas.
ENZIMAS DE RESTRIÇÃO
PRODUTOS OBTIDOS PELA TÉCNICA DO DNA RECOMBINANTE USO MEDICINAL 1. Fator neurotrópico derivado do cérebro: estimula crescimento de tecidos cerebrais. 2. Fator estimulante de colônias: estimula produção de leucócitos em pacientes com câncer e AIDS. 3. Eritopoietina: previne anemia em pacientes submetidos à hemodiálise. 4. Fator VIII: repõe o fator de coagulação em hemofílicos. 5. Hormônio de crescimento: repõe hormônio ausente em pessoas de baixa estatura. 6. Insulina: estimula a absorção da glicose do sangue em diabéticos. 7. Fator de crescimento derivado de plaquetas: estimula cicatrização de feridas. 8. Ativador de plasminogênio em tecidos: dissolve coágulos de sangue após infarto ou derrame. 9. Proteínas vacinas: hepatite B, Herpes, Influenza, Meningite, Coqueluche: previne e trata doenças infecciosas.
PRODUTOS OBTIDOS PELA TÉCNICA DO DNA RECOMBINANTE
II – USO NA AGRICULTURA
• 1. Melhoramento das adaptações ambientais de plantas – genes para tolerância à seca e ao sal. • 2. Melhoramento de reprodução – esterelidade do macho para sementes híbridas. • 3. melhoramento do valor nutritivo – sementes ricas em lisina. • 4. melhoramento de plantas após a colheita – atraso no amadurecimento de frutos; tomates mais sólidos, vegetais mais doces. • 5. utilização de plantas como biorreatores – plásticos, óleos e fármacos produzidos em plantas. • 6. Controle de pragas em plantações – tolerância a herbicidas, resistência a vírus, bactérias, fungos e insetos.
3. REAÇÃO EM CADEIA DE POLIMERASE • Desenvolvida nos anos 80 por Kary Mullis. • A partir de 1 célula pode-se gerar 1µg de DNA. • Usa-se um termociclador. MATERIAL NECESSÁRIO • primers: dois pequenos fragmentos de DNA, tipicamente de 20 pares de bases, sintetizados através de uma outra técnica. • nucleotídeos livres (adenina, guanina, timina e citosina), • DNA que se quer copiar • DNA-polimerase especial resistente ao calor chamada Taqpolimerase, que promove a síntese de DNA; essa enzima é extraida da arqueobactéria Thermus aquaticus. • Tampão: pH ideal para ação da Taq-polimerase. • Sais: proporciona a força iônica para maximizar a atividade da enzima. • Magnésio (cátion bivalente): ativar a enzima.
METODOLOGIA –PCR • 94 a 95 °C: separa fitas do DNA. • 50 a 55 °C: ligação dos primers oligonucleotídeos iniciadores. • 72 °C: Taq polimerase atua a partir das regiões demarcadas pelos primers. Coloca 20 nucleotídeos/seg. • Repete-se o ciclo umas 30 vezes -
PCR
4. ELETROFORESE e TESTE DE DNA
ELETROFORESE - DNA Fingerprint
Amplificação em PCR
DNA fingerprint: principais usos
Exame de DNA para descobrir o sexo do bebê com marcadores do cromossomo Y QUANDO FAZ: A PARTIR DA 6ª SEMANA DE GESTAÇÃO, ANTES DE TERMINAR O 2º MÊS DE GESTAÇÃO. IDEAL – 8ª A 10ª SEMANA. O QUE É DETECTADO: FRAGMENTOS DO TROFOBLASTO – PLACENTA EM FORMAÇÃO NO SANGUE MATERNO
CROMOSSOMO Y – DETECTADO POR MARCADORES. SE POSITIVO – O BEBÊ É DO SEXO MASCULINO.
REGIÕES HIPERVARIÁVEIS DA MOLÉCULA DE DNA • Dois genomas humanos escolhidos ao acaso difere em 1 a cada 500 pares de bases (nucleotídeos). • Como o genoma tem 3,1 bilhões de nucleotídeos (3x109), isso implica em 6 MILHÕES DE DIFERENÇAS entre duas pessoas. • Para teste de paternidade ou forense, até 18 loci diferentes (usa-se pelo menos 13) • Há PESSOAS QUIMÉRICAS, que têm diferenças de DNA entre células do organismo. Isso ocorre quando DOIS ZIGOTOS QUE DARIAM DOIS GÊMEOS BIVITELINOS SE FUNDEM ANTES DA GÁSTRULA, originando um único indivíduo com 2 perfis de DNA completamente diferentes.
DNA FORENSE
Material usado para fazer exame de DNA: sangue, sêmen, bulbo do cabelo, saliva, urina (tem células descamadas da bexiga), pele, unha, ossos, líquido amniótico, vilosidade coriônica, fígado, músculo, suor e fezes (tem células descamadas do intestino), dentre outros.
• O DNA pode ser degradado por enzimas produzidas por fungos e bactérias. • O DNA resiste até 100°C ou mais. DNA EM DENTES - Lábios e língua protegem o dente e o próprio dente age como uma cápsula protetora das células da polpa dentária, que preserva DNA até 600 °C .
• DNA nuclear • DNAmit • DNA crY
O DNAmit é extranuclear e seu genoma circular é encontrado em grande quantidade no citoplasma (+ de 5.000 cópias numa célula)
5. RFLP e IDENTIFICAÇÃO DE GENES É uma técnica em que os organismos podem ser diferenciados pela análise de padrões derivados da clivagem do seu DNA. Se dois organismos diferirem na distância entre os sítios de clivagem de uma enzima de restrição, o comprimento dos fragmentos produzidos vai diferir quando o DNA for cortado com uma enzima de restrição.
Metodologia da RFLP Para a detecção de RFLP’s, pode ser usada a metodologia de “Shouthern Blotting”, descrita em 1975 por Edmund Southern. Após restrição enzimática, é feita a eletroforese dos fragmentos de DNA genômico, que são e posteriormente transferidos para uma membrana de nitrocelulose. Após hibridização com sondas radioativas este processo possibilita a identificação, entre milhares de fragmentos de restrição obtidos, de sequências bem determinadas.
5. RFLP e IDENTIFICAÇÃO DE GENES •ANÁLISE PARA ANEMIA FALCIFORME
•ANÁLISE PARA FIBROSE CÍSTICA
Limitações da RFLP • As mutações que causam a maior parte das doenças genéticas humanas são mais variadas do que a única mutação associada à anemia falciforme. • Existem muitas doenças que resultam de vários genes mutantes atuando juntos para produzir o fenótipo da doença. • Ainda existem doenças genéticas para as quais o gene ainda não foi descoberto. Até o gene poder ser localizado, clonado e sequenciado, nenhuma sonda pode ser feita para o detectar diretamente pela técnica RFLP.
6. TRANSGÊNICOS •escolher o gene •amplificar o gene (copiar usando geralmente a técnica de PCR) •introduzir o gene em um vetor (levará o gene para a célula) •realizar a transfecção (transferir o gene para o material desejado)
TRANSGÊNICOS: ESCOLHA DO VETOR DE DNA • Habilidade de replicar-se, independente da célula hospedeira. • Ter uma sequência de reconhecimento para uma enzima de restrição, o que possibilitará que o vetor seja cortado e combinado com o novo DNA, por TDR. • Ter um gene repórter (marcador) que evidenciará sua presença na célula hospedeira. • Apresentar pequeno tamanho em relação ao cromossomo hospedeiro. PRINCIPAIS VETORES DE DNA:
- Plasmídeos
- Vírus - Cromossomos artificiais
MÉTODOS PARA PRODUÇÃO DE TRANSGÊNICOS
•MÉTODO DA INFECÇÃO (Ex: vegetais) • Pedaços foliares são colocados em placas de Petri, em meio nutritivo e incubados. • Nesse meio são colocadas agrobactérias, que têm um plasmídio, nelas inseridos pela técnica do DNA recombinante. • As células vegetais cortadas liberam substâncias químicas, atraindo as agrobactérias. • As células vegetais que incorporam as agrobactérias sobrevivem, formando um “calo”, que origina um broto vegetal, crescendo e formando uma planta transgênica.
BIOBALÍSTICA Baseia-se na utilização de microprojéteis de ouro ou tungstênio cobertos com os genes de interesse. O gene é colocado numa máquina com uma velocidade superior a 1500 km/h, sendo disparado contra células, penetrando e se instalando no citoplasma, em organelas ou no núcleo. Fragmentos de DNA (1) exógeno são aderidos à micropartículas metálicas (2) e (3). As micropartículas são aceleradas a altíssimas velocidades (~1200 km/h) em direção à célula vegetal (4). Uma vez dentro da célula, o pH levemente ácido provoca a liberação do DNA exógeno. Eventualmente, o DNA exógeno se integra ao DNA nuclear. Em meio de cultura apropriado (5), as células transformadas são selecionadas e regeneradas em plantas transgênicas (6). FONTE: Zanettini, Maria Helena e Pasquali, Giancarlo (2004), “Plantas Transgênicas”, in Mir, Luis (org.), Genômica. São Paulo: Atheneu, 721-736.
ELETROPORAÇÃO • células hospedeiras são expostas a pulsos rápidos de correntes de alta voltagem. Esse tratamento torna a membrana plasmática temporariamente permeável ao DNA no meio circundante. Em uma cubeta, células vegetais sem a parede celular (1) são colocadas em contato com o DNA exógeno (2) e lipídios polares tipo lipofectina (3). Os lipídios, ao formarem micelas, engolfam moléculas de DNA (4). Essas micelas formam pontes com a membrana celular (5). A aplicação do choque elétrico leva o DNA a atravessar a ponte micela-membrana. Uma vez dentro da célula, o DNA exógeno pode se instalar no núcleo, e eventualmente integrar-se ao DNA nuclear da célula vegetal, por processos dependentes unicamente da bioquímica da célula. FONTE: Zanettini, Maria Helena e Pasquali, Giancarlo (2004), “Plantas Transgênicas”, in Mir, Luis (org.), Genômica. São Paulo: Atheneu, 721736.
INJEÇÃO • pipetas finíssimas são usadas para introduzir DNA dentro das células, principalmente células grandes como ovócitos.
LIPOFECÇÃO • o DNA é recoberto por lipídeo que lhe permite passar pela membrana plasmática. Isso constitui os lipossomos, isto é, vesículas lipídicas que são endocitadas pela célula.
SERES TRANSGÊNICOS PATENTEADOS • Vaga-lume e Tabaco: a planta de tabaco tem o gene da luciferase (enzima do vagalume), que catalisa a oxidação da luciferina e produz luz. • Camundongo e Tabaco: Introduziu-se no tabaco anticorpos de camundongo e a planta passou a fazer esses anticorpos. Cientistas querem produzir anticorpos humanos em plantas. • Homem e Tabaco: O gene da hemoglobina humana foi colocado numa bactéria que vive associada ao tabaco, tornando-se capaz de fazer a proteína humana.
SERES TRANSGÊNICOS PATENTEADOS • Tomate: A variedade Favr Sadr foi programado para amadurecer devagar. • Batata: não escurece quando cortada. • Cenoura: a variedade betasweet tem mais Betacaroteno (vitamina A) e é mais adocicada.
SERES TRANSGÊNICOS PATENTEADOS • Arroz: é mais rico em proteínas que as variedades naturais.
• Milho: O milho bt, contém o gene do Bacillus thuringiensis, que é letal para lagartas. Há também milho resistente a herbicida. • Soja: contém genes da castanhado-pará (resiste a seca) ; há também a soja resistente a herbicida (Monsanto).
Bacillus thuringiensis
Soja Transgênica •1. Soja que recebeu genes para obter mais resistência à seca, em casa de vegetação (foto: Embrapa) • 2. Soja Roundup Ready, ou RR:
Glycine max RR
ela consegue sobreviver a uma determinada substância herbicida, muito utilizada pelos agricultores, o glifosato, o qual age pela inibição de enzima essencial ao desenvolvimento das plantas herbáceas.
TRANSGÊNICOS: VANTAGENS • O alimento geneticamente modificado pode ter a função de prevenir, reduzir ou evitar riscos de doenças, através das plantas modificadas geneticamente para produzirem vacinas ou iogurtes fermentados com OGMs que estimulem o sistema imunológico. Um feijão com a inserção de um gene da castanha do Pará, por exemplo, passa a produzir metionina, um aminoácido essencial para a vida. • O uso de transgênicos pode reduzir o uso dos agrotóxicos (herbicidas, inseticidas e fungicidas). • As plantas geneticamente modificadas podem adquirir resistência ao ataque de insetos, de pragas e à seca ou até mesmo tornarem-se menos vulneráveis à geada. • Outro ponto é o aumento de produção de alimentos, que alguns especialistas afirmam poder reduzir o problema da fome. Esse aumento ainda poderia reduzir os custos de produção, facilitando assim a vida do agricultor.
TRANSGÊNICOS: DESVANTAGENS • O lugar em que o gene é inserido não pode ser controlado completamente, o que pode causar resultados inesperados uma vez que os genes de outras partes do organismo podem ser afetados. • Há um considerável aumento do número de casos de pessoas alérgicas a determinados alimentos em virtude das novas proteínas que são produzidas pela alteração genética dos alimentos. • Há riscos ambientais, como o aumento de resíduos de pesticidas, pois alguns dos produtos transgênicos adquirem resistência aos efeitos dos agrotóxicos, necessitando de um uso mais intenso do agrotóxico, e os restos poderão escoar para os rios e solos, contaminando o lençol freático e diminuindo a potabilidade da água. Um exemplo é a soja transgênica “Roundup Ready”, resistente ao herbicida Roundup (glifosato).
TRANSGÊNICOS: DESVANTAGENS • A uniformidade genética leva a uma maior vulnerabilidade do cultivo
porque a invasão de pragas, doenças e ervas daninha sempre é maior em áreas que plantam o mesmo tipo de cultivo (monocultura). Quanto maior for a variedade genética no sistema da agricultura, mais este sistema estará adaptado para enfrentar pragas, doenças e mudanças climáticas que tendem a afetar apenas algumas variedades. • Alguns organismos que eram antes cultivados para serem usados na alimentação estão sendo modificados para produzirem produtos farmacêuticos e químicos. Essas plantas modificadas PODERIAM fazer uma polinização cruzada com espécies semelhantes e, deste modo, contaminar plantas utilizadas exclusivamente na alimentação.
RESTRIÇÃO DA ONU AOS TRANSGÊNICOS: PLANTAS TRANSGÊNICAS ESTÉREIS, DITAS TERMINATOR
CURIOSIDADES – TRANSGÊNICOS(ler) • O primeiro organismo geneticamente modificado (OGM) ou transgênico criado foi a bactéria Escherichia coli, que sofreu adição de genes humanos para a produção de insulina na década de 1980. • Em 1981 alguns cientistas produziram, na Universidade de Ohio, o primeiro animal transgênico, transferindo genes de outros animais para um rato. • Em 1983 foi obtida a primeira planta transgênica: uma planta de tabaco resistente a um tipo de antibiótico. • A primeira vacina geneticamente modificada criada foi contra a hepatite B, em 1984. • As plantas geneticamente modificadas resistentes a insetos, vírus e bactérias foram testadas em campo pela primeira vez em 1985.
CURIOSIDADES - TRANSGÊNICOS • Em 1987, no Reino Unido, foram adicionados genes em plantas de batata para que estas produzissem mais proteínas e aumentassem o seu valor nutricional.
• Em 1990 foi criada a primeira vaca transgênica para produzir leite com proteínas do leite humano para crianças. • O primeiro experimento bem-sucedido em campo ocorreu em 1990 pela empresa Calgene com plantas de algodão geneticamente modificadas resistentes ao herbicida Bromoxynil. • Em 1994 foi aprovado para a comercialização o primeiro produto destinado a alimentação proveniente da biotecnologia vegetal: o tomate transgênico Flavr Savr TM, que tem seu amadurecimento retardado.
• Foi aprovada em 1994 a primeira planta transgênica, desenvolvida pela Monsanto, uma variedade de soja designada Roundup Ready TM, resistente a um herbicida (glifosato). • O arroz dourado, enriquecido com betacaroteno, foi desenvolvido na Alemanha em 2000.
OGM e TRANSGÊNICO • OGM: todo o organismo cujo material genético foi manipulado de modo a favorecer alguma característica desejada. Ex: bactéria OGM que expressa muitas vezes tal proteína • Transgênico é um organismo que possui um ou mais genes de outro organismo no seu material genético. Um OGM só é considerado um transgênico se for introduzido no seu material genético parte de material genético de outro ser.
7. BANCO DE GENES •As empresas de pesquisa que produzem os plasmídeos capazes de produzir uma substância de interesse médico ou econômico patenteiam estes genes. Já são produzidas por estas empresas: - insulina
humana, - hormônio humano do crescimento, - fator VIII da coagulação - vacinas (Hepatite B, Meningite).
MAPEAMENTO DE GENES 1. SONDAS FEITAS A PARTIR DE RNAm Célula com gene ativo (isola-se o RNAm) Coloca em meio com nucleotídeos e Transcriptase Reversa É multiplicado em meio contendo P radioativo ou compostos fluorescentes
Origina o DNAc
É usado para localizar genes no cromossomo metafásico. Observa-se as células em lâminas.
2. SONDAS FEITAS A PARTIR DE POLIPEPTÍDEOS
SONDAS DE DNA
8. PROJETO GENOMA HUMANO Criado em 1990 – já tinha 4.550 genes identificados. 1999 – Celera – Craig Venter. 2000 – 26 de junho:Anuncio do Genoma (98%)
2005 – 100% concluído (22 autossomos , X e Y). 3,1 bilhões de nucleotídeos
PROJETO GENOMA HUMANO
• No genoma humano há cromossomos com uma grande quantidade de genes (17, 19 e 22). • Cromossomos com menos genes e em locos bem separados (13, 18, X e Y).
• De cerca de 20 a 25 mil genes humanos, cerca de 2 mil estão relacionados com doenças, localizados, sua maioria nos cromossomos 1, 6 e X.
BIOTECNOLOGIA PARA SEQUENCIAMENTO DO DNA • Separa-se fragmento do DNA. • Faz-se PCR diferenciada em máquinas de sequenciamento. - Uso de di-desoxirribonucleotídeos (sem -OH) e que têm um tipo específico de fluorocromo (emite luz se há laser). - Meio alcalino: separa as cadeias modelo das cadeias complementares de DNA. - Cadeias complementares têm diferentes tamanhos. - Faz-se eletroforese. - Usa laser e vê-se a cor do fluorocromo:
A , T, G , C
- De acordo com a luz emitida identifica-se o último nucleotídeo. - No sequenciador o Phred lê o padrão de sequências e o Phrap põe os fragmentos em ordem.
A METODOLOGIA DE 3 ESTÁGIOS PARA SEQUENCIAMENTO DO GENOMA
9. PROJETO PROTEOMA HUMANO Apenas 1 – 1,5% do genoma humano codifica proteínas
MUDANÇAS EPIGENÉTICAS
Marcelo Briones, coordenador do Projeto Genoma Humano do Câncer na Unifesp
- CIENTISTAS JÁ ISOLARAM 15 MIL GENES HUMANOS 7 MIL GENES COM FUNÇÃO CONHECIDA PROJEÇÃO: FAZER DROGAS QUE ATIVEM PROTEÍNAS.
G E
N E S
M A P E A D O S
PROJETO ENCODE • Resultados do projeto ENCODE: • 147 tipos de células humanas estudadas • 80% da porção funcional do genoma humano • 20.687 genes codificam proteínas • 18.400 genes de RNA
NOVA BIOTECNOLOGIA PARA ENGENHARIA DE GENOMAS: TALENS e Cas9 TALENs (“transcription activator–like effector nucleases” - Ativador de transcrição-como efetoras nuclease): essas proteínas, chamadas TALENS, permitem que pesquisadores atinjam locais específicos com grande eficiência. TALENS são enzimas de restrição artificiais e quiméricas, geradas pela fusão de um efetor TAL (proteínas secretadas por bactérias Xanthomonas) e um sítio específico de clivagem de DNA. Cas9: divulgada em 2013, a Cas9 é um dos tópicos mais quentes da biotecnologia no momento é o fato dela ser uma endonuclease (enzima de restrição) guiada por um RNAi que pode, a princípio, editar qualquer tipo de genoma.
10. GENÔMICA E CHIPS DE DNA
- Em cada quadrado está um gene, na forma
de fita simples. - RNAm específicos (que estão sendo transcritos numa dada célula) são marcados com P radioativo. - Hibridiza o RNA com o DNAc. Exemplo: o RNAm da hemoglobina irá hibridizar com o DNA correspondente ao gene da hemoglobina.
11. GENOMA SINTÉTICO
1. Colônia de Micoplasma mycoides Genoma: 1,08 milhão de pb 2. MINIMIZAÇÃO DO GENOMA
3. CÓPIA DO GENOMA EM SEQUENCIADOR – 60pb 4. USO DE LEVEDURAS – ENZIMAS DE CORREÇÃO QUE MONTARAM O GENOMA SINTÉTICO. 5. DNA SINTÉTICO IMPLANTADO EM BACTÉRIA SEM GENOMA –
Mycoplasma capricolum.
6. REPRODUÇÃO GERANDO M. mycoides.
12. CLONAGEM A ovelha Dolly, o primeiro mamífero clonado de uma célula adulta, foi sacrificada, anunciou o Instituto Roslin, na Escócia (14/02/2003). A ovelha foi sacrificada no Instituto Roslin, na Escócia, após ser diagnosticada com uma doença pulmonar progressiva comum em animais mais velhos. A hipótese que tem sido discutida é que essa doença, comum em animais mais velhos, poderia estar associada ao encurtamento dos telômeros (seqüências de DNA que ficam na ponta dos cromossomos).
TIPOS DE CLONAGEM • CLONAGEM MOLECULAR (TDR) • CLONAGEM REPRODUTIVA (Dolly) • CLONAGEM TERAPÊUTICA (CT embrionária)
13. CÉLULAS TRONCO Características Básicas das CT • São indiferenciadas ou pouco diferenciadas, ou seja, não pertencem a nenhum tecido específico; • São capazes de se diferenciar nos diferentes tipos celulares que compõem o corpo humano, dependendo de genes que são ativados e desativados nesse momento de diferenciação; • São capazes de se replicar, gerando outras células-tronco.
TIPOS DE CÉLULAS-TRONCO •EMBRIONÁRIAS
• Totipotentes
(mórula) • Pluripotentes (blástula) 64 a 100 cél. - Trofoblasto (anexos embrionários) -Embrioblasto (216 tipos de tecidos)
• Multipotentes (gástrula)
•ADULTAS
São multipotentes Pele Rins Medula óssea Cordão umbilical
APLICAÇÕES DAS CÉLULAS-TRONCO •TERAPIA CELULAR - 1957 – transplante de medula óssea EXPERIMENTOS NO BRASIL Tratamento de problemas cardíacos Tratamento de diabetes tipo 1
•CLONAGEM TERAPÊUTICA •CLONAGEM REPRODUTIVA
14. SCREENING GENÉTICO TRIAGEM DE POPULAÇÕES • No Chipre, onde a incidência de Talassemia era muito alta, identificou-se os portadores dos genes, desaconselhando o casamento entre dois portadores, ou, caso venham a se casar, que evitem os filhos, ou optem por inseminação artificial, onde são selecionados gametas não portadores da anomalia. • HOLANDA: ca de mama
15. TERAPIA GÊNICA
TERAPIA GÊNICA
16. TERAPIA GÊNICA COM DNA MIT O uso de mitocôndrias ou do DNA mitocondrial (mtDNA) como vetores gênicos tem aplicação potencial na reposição do mtDNA a células com deficiências no metabolismo energético da fosforilação oxidativa causadas por mutações. Mutações no mtDNA estão ligadas a um grande números de síndromes degenerativas neuromusculares com padrão de herança materna. Além disso, mutações no mtDNA ocorrem em células da linhagem somática e se acumulam durante o envelhecimento e em condições de stress oxidativo, e podem explicar voa parte dos fenótipos característicos da idade avançada, como fraqueza muscular, doença de Alzheimer e doença de Parkinson.
17. RNAi ou RNAsi • A maior importância desta técnica reside no fato de silenciar genes sem danificar o DNA e, além disso, é tão forte e específica que silencia genes no animal tratado e também na sua primeira geração (filhotes). A aplicação deste silenciamento de genes pode ser: • estudar a função dos genes, sem usar as complicadas técnicas atuais que modificam diretamente o DNA; • criar plantas Transgênicas (com genes silenciados), sem alterar seu DNA; • desligar genes do vírus HIV, por exemplo, a fim de tratar a doença; • impedir a ação de genes envolvidos no desencadeamento de câncer.
18. BIOTECNOLOGIA NO DIAGNÓSTICO PRÉ- NATAL - Entre a 16ª e 18ª semana: amniocentese precoce. - Entre a 8ª e 10ª semana: amostragem vilocoriônica
19. RECUPERAÇÃO DE ESPÉCIES EM EXTINÇÃO •A zebra quagga (amarronzada, poucas listras na parte traseira), extinta há mais de um século, foi recuperada por cientistas na África do Sul, a partir do DNA de outras espécies de zebras. A partir da sequência do DNA de zebras quagga de museus, eles reconstituiram este DNA fazendo cruzamentos entre as espécies de zebras com caracteres próximos à espécie já extinta, até que nasceu a zebra quagga.
20. LEI DE BIOSSEGURANÇA (Lei 11.105 de 24/03/05) • Regulamenta uso de OGM e CT. • CT – apenas para uso terapêutico/pesquisa • Uso de embriões inviáveis - + de 3 anos • Não permite clonagem humana.
BIOTECNOLOGIA NO COTIDIANO O seu impacto atinge vários setores produtivos, gerando novas oportunidades de emprego:
• plantas resistentes a doenças, • plásticos biodegradáveis, • detergentes mais eficientes, • biocombustíveis, • processos industriais e agrícolas menos poluentes, • métodos de biorremediação do meio ambiente, • testes diagnósticos e novos medicamentos.