Genética/Clonagem/Terapia gênica - Clone- o que é?
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Genética/Clonagem/Terapia gênica

Clone- o que é?

27/11/2003

 

 

 

Quando ouvimos falar em clonagem, a primeira coisa que nos vêm em mente é a ovelha Dolly, o primeiro animal clonado, a partir das células de um indivíduo adulto. A clonagem, entretanto, não se refere apenas ao método aplicado no caso de Dolly. Podemos clonar, ou gerar "cópias", de genes, células, tecidos, órgãos e plantas. A palavra clone deriva do grego Klón, o broto da planta que quando quebrada pode se desenvolver como a planta-mãe. Para os microbiólogos, por exemplo, o termo clone se aplica a uma população de microorganismos geneticamente idênticos. Nos animais, inclusive no homem, ocorre um processo de clonagem natural que leva a formação de gêmeos "idênticos." Isto  se dá quando o embrião, nos estágios iniciais de seu desenvolvimento, sofre uma divisão natural, originando dois ou mais indivíduos "geneticamente iguais."

Sabemos que a maioria dos organismos, com excessão dos assexuados, se desenvolvem a partir da união de um indivíduo do sexo masculino, com outro do sexo feminino. Um espermatozóide que contém n cromossomos, irá fecundar um óvulo também com n cromossomos, formando um indivíduo com 2n cromossomos. Entretanto, na clonagem artificial (o caso de Dolly), não ocorre a fecundação do óvulo pelo espermatozóide para formar um novo indivíduo. Neste procedimento o novo indivíduo, será criado a partir da célula somática (2n cromossomos) do indivíduo original, portanto, com os mesmos genes deste, daiser considerado a sua "cópia". 

 

Devemos lembrar também que existe uma idéia muito difundida, porém errada, de que o clone é uma cópia idêntica de seu original. Sabemos que todo indivíduo é resultado das interações entre o seu genótipo e o seu ambiente. O clone de qualquer indivíduo, apesar de conter o "mesmo" material genético do original, não será idêntico a este último, pois vai sofrer influências ambientais diversas, que poderão acarretar diferenças fenotípicas entre os dois. Isto é válido tanto no caso de Dolly, em que o original desenvolveu-se num período de tempo anterior ao clone, quanto no caso de gêmeos idênticos (clones naturais). Um bom exemplo relacionado a este fenômeno é o caso de Cedric, Cecil, Cyril e Tuppence, quatro carneirinhos da raça Dorset que foram clonados pela equipe de Ian Wilmut e Keith Campbell, a mesma que clonou Dolly e Polly. Estes quatro carneiros são geneticamente idênticos, porém diferem em tamanho e temperamento, o que pode significar que os genes sozinhos não determinam  todos os caracteres físicos e comportamentais de um organismo, eles estão em diálogo constante com o  ambiente, interagindo com o mesmo.

As técnicas

 

Os famosos casos das ovelhas, Dolly, e, Megan e Morag, estão relacionados a uma técnica de clonagem chamada de transplante nuclear, desenvolvida pela equipe de  Ian Wilmut e Keith Campbell no  Instituto Roslin em Edimburgo, Escócia. Este procedimento envolve duas células: a célula recipiente e a célula doadora. A célula recipiente, normalmente é um ovo não fertilizado retirado da ovelha, logo após a ovulação. A célula doadora com todo o seu material genético diplóide, é aquela que será copiada (clonada). Está célula pode ser retirada a partir de um embrião, ou de um animal adulto. O primeiro passo é esvaziar a célula recipiente de seu material genético, ou seja, retira-se, com uma micropipeta, os cromossomos do núcleo desta célula. Em seguida, será realizada a fusão da célula doadora com a célula recipiente esvaziada. Esta fusão é feita com o auxílio de descargas elétricas definidas e seqüenciadas. O embrião formado será, então, colocado num meio de cultura durante, mais ou menos, uma semana. Dando-se o desenvolvimento do embrião, este será implantado no útero de uma terceira ovelha, onde continuará a se desenvolver até ser parido por sua "mãe de aluguel". A diferença entre o caso de Megan e Morag e o caso de  Dolly, é que no primeiro a célula doadora foi retirada de um embrião com a idade de nove dias, e no caso de Dolly a célula doadora foi retirada de um animal adulto, porém nos dois casos estas células já apresentavam o grau considerável de diferenciação. Este fato poderia ser um empecilho para o sucesso das clonagens se não fosse uma inovação introduzida em Roslin, como veremos mais adiante.  


A técnica da transferência nuclear, ou,  transplante nuclear, já vinha sendo desenvolvida desde a década de 1980, tanto na Europa como na América do Norte. O primeiro cientista a clonar com sucesso ovelhas, usando esta técnica, foi o Dinamarquês Steen Willadsen. A nova técnica desenvolvida em Roslin graças aos conhecimentos de Keith Campbell sobre o ciclo celular, apresentava, entretanto, uma novidade que foi revolucionária em relação as técnicas anteriores. Agora já se sabia que o núcleo doador, se fosse transferido na fase G0 (quiescente) da sua mitose, estaria mais apto a ser reprogramado e assim recuperar a sua totipotência, permitindo ao novo zigoto se diferenciar nos mais diversos tecidos e órgãos, ao longo do seu desenvolvimento embrionário. Este era o empecilho maior que tornava a clonagem pela transferência nuclear uma tarefa muito difícil; ou seja, na técnica antiga os pesquisadores estavam mais preocupados em obter um núcleo doador que ainda não tivesse se diferenciado o bastante, a ponto de perder a sua totipotência. Na maioria das vezes isto era impossível, o que malograva as tentativas de clonagem por este método, apesar dos poucos sucessos.

 

Outra técnica desenvolvida por Wilmut e sua equipe, mistura o transplante nuclear com a transgênese. Nesta técnica o gene de interesse é  adicionado ao genoma de uma célua, que será a célula doadora no processo de clonagem. O primeiro animal produzido com esta técnica foi a ovelha Polly, clonada a partir de uma célula doadora que recebeu o gene para o fator IX  humano, uma proteína do sangue usada no tratamento da hemofilia B. As glândulas mamárias desta ovelha secretam proteínas humanas juntamente com o seu leite. A conjunção destas duas técnicas permitiria a produção de múltiplos indivíduos transgênicos, ou seja, clones que carregam a mesma alteração genética.

 

Segundo o próprio Ian Wilmut, entretanto, a técnica da transferência nuclear tem suas limitações e, ainda, não é totalmente eficiente. É importante saber que no experimento de Dolly, esta foi a única sobrevivente viável, dentre duzentos e setenta e sete possíveis clones de ovelhas. "Todos os experimentos com clonagem descritos até agora, mostram um padrão consistente de mortalidade durante o desenvolvimento fetal e embrionário, na ordem de um à dois por cento de embriões que conseguem sobreviver e se desenvolver. Infelizmente, mesmo alguns dos clones que sobreviveram até o nascimento morreram logo depois...As causas dessas mortes permanecem desconhecidas, mas isto pode refletir a complexidade de uma reprogramação genética necessária para que uma prole saudável seja produzida. Mesmo se um gene se expressa de maneira inapropriada, ou, falha para expressar uma proteína importante, o resultado pode ser fatal. Uma reprogramação pode envolver a regulação de milhares de genes num processo que pode incorporar fatores aleatórios." Conclui Wilmut. A despeito da importância da quiescência para o sucesso do desenvolvimento do clone, estudos mais recentes tem demonstrado que o fato da célula estar nesta fase do seu ciclo, talvez não seja o único fator importante para o sucesso do desenvolvimento do clone.

 

 

Clonar Humanos?

 

Com o sucesso da clonagem animal, começaram a surgir os esperados rumores e preocupações sobre a possibilidade de  clonar seres humanos. É natural este tipo de reação por parte da sociedade, sempre que os avanços da biotecnologia ameaçam mudar a ordem natural das coisas. Manipular o desenvolvimento de um ser humano, desvendar todos os nossos segredos escondidos nos genes, ou alterar a natureza genética de plantas e animais; tudo isso, de certa maneira, agride nossas mais profundas crenças em um mundo onde as leis naturais, ou as leis de Deus, não devem sofrer a interferência humana.

 

No caso da clonagem humana,  existe um sentimento negativo por parte da sociedade como um todo. Como escreveu James Q. Wilson,  "Há um sentimento natural de indignação pela idéia de que bebês idênticos estariam sendo fabricados em série." Outras vezes surgem boatos sobre idéias fantasiosas como, clonar grandes personalidades das Ciências e das Artes, ou, mesmo, criar um "exército de Hitleres". Devemos salientar que apesar do sucesso de alguns experimentos em animais, a maior parte da comunidade científica acha que a aplicação de tal técnica seria inadmissível à seres humanos, pois, além das dificuldades práticas (mencionadas, anteriormente, pelo próprio Wilmut), surgiriam barreiras éticas, morais e legais, as quais dificilmente seriam sobrepujadas. Por outro lado, sabe-se que este tipo de experimento, tanto nos EUA como na Grã-Bretanha e em muitas outras nações, não é explicitamente ilegal, e as técnicas e equipamentos necessários para tanto, são muito comuns nos grandes laboratórios de biologia. Pesquisadores do Oregon Regional Primate Center, em Beaverton, EUA,  anunciaram que conseguiram clonar macacos a partir de células embrionárias. Desta maneira, a já dominada técnica de fertilização humana in vitro, necessitaria de um modesto investimento extra, para incorporar a tecnologia da clonagem em humanos.

 

Na verdade não sabemos até que ponto irão chegar as conseqüências advindas desta tecnologia, haja visto o  desenvolvimento, cada vez mais rápido, da ciência, nestes últimos trinta anos. Da mesma maneira que todas as outras inovações tecnológicas e biotecnológicas, as recentes "revoluções" na biotecnologia também poderão resultar numa mudança de comportamento da sociedade com relação as implicações éticas e morais resultantes desses progressos. Apesar da possibilidade de clonar humanos ainda ser muito remota (os próprios pesquisadores escocêses deixaram claro que seria anti-ético adaptar suas técnicas para a clonagem de humanos), se faz necessário, entretanto, que a sociedade esteja à par de todos estes desenvolvimentos e de suas conseqüências, com a criação de fóruns públicos, e comissões de estudos éticos relacionados a estes problemas.  

 

 

 

A Clonagem no Brasil

 

No dia 21 de março o Ministro da Agricultura e do Abastecimento, Marcus Vinícius Pratini de Morae, anunciou em Brasília, o nascimento do primeiro animal clonado brasileiro, a bezerra Vitória da raça Simental, nascida na Fazenda Sucupira, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária- Embrapa, vinculada ao Ministério da Agricultura. As pesquisas em reprodução animal na Embrapa começaram em 1984, e são o resultado da tecnologia de transferência nuclear, a bezerra Vitória é resultado de núcleos transferidos de um embrião de cinco dias coletado de uma vaca Simental pela técnica de transferência de embriões clássica. Esta técnica é semelhante aquela usada na clonagem de Megan e Morag, onde uma célula é enucleada (célula recipiente) e depois fusionada com a célula doadora retirada de um embrião.

De acordo com a Embrapa, "...este é o primeiro passo para que o Brasil domine completamente essa tecnologia e constitua a base da aplicação prática da transferência nuclear nos programas de conservação e melhoramento animal. Estudos de simulação demonstram que a combinação da clonagem com as demais técnicas de multiplicação animal permitirá obter, em um ano, o ganho genético equivalente a 12 anos de seleção e multiplicação pelos métodos tradicionais. Para o diretor-presidente da Embrapa, Alberto Duque Portugal, o domínio da tecnologia de clonagem animal
pelo Brasil possibilitará a reprodução acelerada de animais geneticamente superiores, a evolução de pesquisas de transgenia animal e também a reprodução de raças de animais ameaçadas de extinção no território nacional."

www.eistein.hpg.ig.com.br


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