Edição 2047, 13 de fevereiro de 2008

Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias – Biologia

Polêmicas genéticas

Apresente as novas promessas da biotecnologia e reflita a respeito das questões éticas que elas envolvem

Em Bichos Já Funciona Um Embrião e Três Pais Três aulas de 50 minutos Citologia e genética Analisar e compreender os conceitos de célula-tronco e DNA nuclear e mitocondrial e elaborar opinião e argumentação cientificamente embasadas

EDuas reportagens de VEJA fazem referência à manipulação de células, uma relativa a embriões e outra sobre o uso de células-tronco no tratamento de animais. Os textos permitem explorar alguns conceitos-chave envolvidos nessas pesquisas de ponta. Delas devem derivar, num futuro não muito distante, outras técnicas aplicáveis aos seres humanos, que é o objetivo primordial de tais experimentos. O tema estimula o debate sobre os aspectos éticos que permeiam as atuais descobertas no campo da genética.

Atividades

1ª aula – Distribua cópias de "Um Embrião e Três Pais" e leia-a com os alunos. Durante a leitura, retome os conceitos apresentados conforme forem aparecendo. Relembre que o DNA é a substância que constitui nosso material genético. Este, por sua vez, carrega as informações sobre o nosso organismo por completo, da cor dos olhos ao número de dedos das mãos.

Recorde a definição de células-tronco. Elas podem se diferenciar, dando origem a todos os tipos de célula que compõem um adulto. Comente que o texto trata de células-tronco embrionárias, mas indivíduos adultos também podem apresentar células indiferenciadas com propriedades semelhantes.

Fale da diferença entre DNA nuclear e mitocondrial. O primeiro encontra-se no núcleo, o qual contém a maior parte da nossa informação genética. Já o DNA mitocondrial situa-se numa organela responsável pela produção de energia da célula, a mitocôndria. Dezenas de doenças de origem genética, conforme aponta VEJA, estão ligadas a problemas nos genes presentes nesse DNA. Como a mitocôndria é responsável pela produção de energia da célula, deduz-se facilmente que problemas relacionados a essa organela podem levar ao mau funcionamento e até mesmo à morte de tecidos, comprometendo a integridade do organismo como um todo. Conte que, enquanto o DNA nuclear é composto por uma metade proveniente da mãe e outra do pai, o material genético mitocondrial é de origem materna, pois todas as mitocôndrias do zigoto já estão presentes no óvulo antes mesmo da fecundação. O espermatozóide contribui apenas com a metade paterna do material genético nuclear. Em seguida, distribua as imagens abaixo para o exame da garotada.

Alain Pol,ISM/SPL/Latinstock

DNA MITOCONDRIAL Micrografia eletrônica de transmissão de um DNA circular mitocondrial, colorido artificialmente. A mitocôndria é o local onde se dá a síntese da energia química no interior da célula. Esse filamento de moléculas de DNA, com cerca de 5 a 6 micrômetros de comprimento, contém a capacidade de codificação de cerca de 5000 aminoácidos

THOMAS DEERINCK, NCMIR/SPL/Latinstock

FONTE DE ENERGIA As células obtêm da mitocôndria (em verde, acima) a energia de que necessitam sob a forma de ATP (trifosfato de adenosina). Boa parte das doenças genéticas relacionadas ao DNA mitocondrial ocorre em células que requerem grande quantidade de energia – células nervosas, musculares, endócrinas, visuais e auditivas

Explique, com a ajuda do esquema da reportagem, o experimento realizado pelos pesquisadores de Newcastle, no qual o material genético nuclear de um embrião foi retirado e inserido no núcleo do óvulo de uma terceira pessoa. Retome o título do texto e explicite que os "três pais" do texto são a mulher que forneceu uma metade do material genético nuclear do embrião, o homem que forneceu a outra metade e a mulher que doou o óvulo. Enfatize que, nesse estudo, a primeira mulher apresentava problemas no DNA mitocondrial, ao passo que a segunda não apresentava alterações genéticas, o que permitiu o desenvolvimento de um embrião livre dos defeitos genéticos da primeira mulher.

Mencione que, apesar do sucesso do experimento, por questões éticas, foi necessário descartar os embriões após seis dias. Realce que, por outro lado, testes mais extensos envolvendo ratos apresentaram bons resultados.

2ª aula – Repita os procedimentos iniciais da aula anterior, agora com cópias da reportagem "Em Bichos Já Funciona". Detalhe os conceitos ao longo da leitura. Nesse caso se trata de células-tronco extraídas de tecido adiposo de animais adultos. Essas células podem auxiliar em processos regenerativos, dada sua capacidade de se diferenciar em vários tipos de células, reconstituindo tecidos. É bom deixar claro que, pelo fato de serem inseridas no próprio animal do qual foram extraídas, a probabilidade de rejeição é mínima, pois o sistema imune não as reconhece como estranhas.

Reforce que, apesar dos bons resultados que vêm sendo obtidos nesses testes com cães e gatos, a técnica precisa ser melhorada até se tornar segura para aplicação em seres humanos. Ressalte, ainda, que o tratamento mencionado no artigo tem aplicações específicas, como artrite e ruptura de ligamentos. Técnicas diferentes estão sendo estudadas para outros problemas de saúde, tanto em animais como em seres humanos.

3ª aula – Promova um debate na classe sobre os impactos positivos e negativos e os aspectos éticos envolvidos nas pesquisas estudadas nas duas aulas anteriores. Pergunte a opinião da turma sobre os assuntos abordados e conforme o curso da discussão, acrescente argumentos para fazê-los pensar. Doenças genéticas ligadas ao DNA mitocondrial, como alguns tipos de epilepsia, cegueira e distrofia muscular, entre outras, acometem cerca de 500 crianças por ano no Brasil. É possível que, no futuro, casais cuja mulher seja portadora de defeitos no DNA mitocondrial paguem para transferir o material genético nuclear dos embriões de seus filhos para óvulos sadios. O que os estudantes acham disso? Saliente que, por outro lado, essa não deixa de ser uma manipulação genética com o intuito de gerar indivíduos mais saudáveis. Até que ponto eles acham aceitável manipularmos a vida para nos tornarmos seres melhores do ponto de vista puramente biológico?

Assinale que a terapia com células-tronco para animais apresenta uma grande vantagem se for levado em consideração o atual contexto das questões éticas no Brasil e no mundo: uma vez que as células usadas são retiradas de um animal adulto, não há necessidade de destruir um embrião para consegui-las, o que elimina o problema de acabar com uma vida para a realização dos procedimentos. Indague sobre as vantagens desse tipo de manipulação. Explique que, devido à baixa probabilidade de rejeição às próprias células, a técnica também parece mais interessante do que um transplante, por exemplo.

Deixe claro que não há uma única resposta para essas dúvidas e que a discussão não precisa acabar na sala de aula. Lembre que nem entre os cientistas há consenso sobre o assunto. Deixe o debate em aberto, ressaltando que ainda há muito a pesquisar nessa área e que as descobertas futuras devem trazer novos argumentos e perspectivas para o tema.

Plano proposto por Caio Seiji Nagayoshi, professor de Biologia do Colégio Santa Cruz, de São Paulo