20
mar, 2018

Origem das mitocôndrias e cloroplastos (teoria endossimbiótica)

Endossimbiose: Lynn Margulis

A Síntese Moderna estabeleceu que com o tempo, a seleção natural, que age nas mutações poderia gerar novas adaptações e novas espécies. Mas isso significa que novas linhagens e adaptações se formam somente por ramificações das antigas e por genes herdados da linhagem ancestral? Alguns pesquisadores responderam não. A evolucionista Lynn Margulis mostrou que um evento organizacional de grande porte na história da vida provavelmente envolveu a fusão de duas ou mais linhagens através da simbiose.
No final dos anos de 1960, Margulis (esquerda) estudou a estrutura das células. As mitocôndrias, por exemplo, são corpos retorcidos que geram a energia requerida para o metabolismo. Para Margulis, elas se parecem muito com bactérias. Ela sabia que essa similaridade sempre havia chamado a atenção dos cientistas desde a descoberta da mitocôndria no final dos anos 1800. Alguns até sugeriram que a mitocôndria se originou de uma bactéria que vivia em simbiose permanente dentro de células de animais e plantas. Havia exemplos paralelos em todas as células vegetais. As células de plantas e algas têm um segundo conjunto de organelas que elas utilizam para executar a fotossíntese. Conhecidas como cloroplastos, elas capturam energia que recebem do sol. A energia conduz reações bioquímicas incluindo a combinação de água e dióxido de carbono para produção de matéria orgânica. Os cloroplastos (abaixo, à direita), como as mitocôndrias, possuem grande semelhança com as bactérias e cientistas se convenceram de que ambos evoluíram de bactérias simbiontes – que descenderam de, especificamente, cianobactérias, (acima, à direita), pequenos organismos aproveitadores de luz que abundam em oceanos e água doce.

Cloroplastos podem ter evoluído a partir de cianobactérias

Margulis e outros criaram hipóteses onde cloroplastos (embaixo) evoluíram de cianobactérias (em cima).
Quando um dos professores dela viu DNA dentro de cloroplastos, Margulis não ficou surpresa. Afinal de contas, isso é justamente o que você esperaria de um parceiro simbiôntico. Margulis passou grande parte do resto de 1960 aperfeiçoando seu argumento de que a simbiose (veja a figura à direita) era uma força não reconhecida, porém principal na evolução das células. Em 1970 ela publicou sua afirmação no The Origin of Eukaryotic Cells (A Origem da Célula Eucariótica).
FONTE http://www.ib.usp.br/evosite/history/endosym.shtml

Lynn Margulis

Foto: University of Massachusetts, Amherst/Divulgação

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12
set, 2017

Células-Tronco

As células-tronco são células capazes de autorrenovação e diferenciação em muitas categorias de células. Elas também podem se dividir e se transformar em outros tipos de células. Além disso, as células-tronco podem ser programadas para desenvolver funções específicas, tendo em vista que ainda não possuem uma especialização.
Basicamente, as células tronco podem se auto-replicar, ou seja, se duplicar, gerando outras células-tronco. Ou ainda se transformar em outros tipos de células.

Tipos de células-tronco:
Existem três principais tipos de células-tronco:
as embrionárias e as adultas, que são encontradas principalmente na medula óssea e no cordão umbilical, oriundas de fontes naturais e; as pluripotentes induzidas, que foram obtidas por cientistas em laboratório em 2007.

Células-tronco embrionárias:
As células pluripotentes, ou embrionárias, são assim chamadas por possuir a capacidade de se transformar em qualquer tipo de célula adulta. Elas são encontradas no embrião, apenas quando este se encontra no estágio de blastocisto (4 a 5 dias após a fecundação). Na figura abaixo, a região circulada em vermelho é chamada Massa Celular Interna e é esta massa de células que chamamos de células-tronco embrionárias.

Células-tronco adultas:
Na fase adulta, as células-tronco encontram-se, principalmente, na medula óssea e no sangue do cordão umbilical, mas cada órgão do nosso corpo possui um pouco de células-tronco para poder renovar as células ao longo da nossa vida, como mostra a figura. Elas podem se dividir para gerar uma célula nova ou outra diferenciada. As células-tronco adultas são chamadas de multipotentes por serem menos versáteis que as embrionárias.

Células-tronco induzidas:
As primeiras células-tronco humanas induzidas foram produzidas em 2007, a partir da pele. E tem sido daí que são retiradas as células para reprogramação, mesmo que teoricamente, qualquer tecido do corpo possa ser reprogramado. O processo de reprogramação se dá através da inserção de um vírus contendo 4 genes. Estes genes se inserem no DNA da célula adulta, como, por exemplo, uma da pele, e reprogramam o código genético. Com este novo programa, as células voltam ao estágio de uma célula-tronco embrionária e possuem características de autorrenovação e capacidade de se diferenciarem em qualquer tecido, como na figura mais abaixo.
Estas células são chamadas de células-tronco de pluripotência induzida ou pela sigla iPS (do inglês induced pluripotent stem cells).

As células troncos e como podem ser usadas:
A pesquisa com as células-tronco é fundamental para entender melhor o funcionamento e crescimento dos organismos e como os tecidos do nosso corpo se mantêm ao longo da vida adulta, ou mesmo o que acontece com o nosso o organismo durante uma doença. As células-tronco fornecem aos pesquisadores ferramentas para modelar doenças, testar medicamentos e desenvolver terapias que produzam resultados efetivos.
A terapia celular é a troca de células doentes por células novas e saudáveis, e este é um dos possíveis usos para as células-tronco no combate a doenças. Em teoria, qualquer doença em que houver degeneração de tecidos do nosso corpo poderia ser tratada através da terapia celular.
Para pesquisas de células-tronco, todos os tipos são necessários para análise pois cada uma delas têm um potencial diferente a ser explorado e, em muitos casos, elas podem se complementar.
Mesmo após a criação das células iPS, não podemos deixar de utilizar as células-tronco embrionárias, pois sem conhecê-las seria impossível desenvolver a reprogramação celular. Além disso, embora os resultados sejam muito promissores, as iPS e as embrionárias ainda não são 100% iguais e o processo de reprogramação ainda sofre com um mínimo de insegurança por conta da utilização dos vírus. Existem outras opções sendo estudadas, mas é muito importante que possamos ter e comparar esses 2 tipos celulares.

Obstáculos a serem enfrentados para que as células-troncos possam ser usadas no tratamento de doenças:
Mesmo com os resultados testes sendo positivos ou, pelo menos, promissores, as pesquisas de células-tronco e suas aplicações para tratar doenças ainda estão em estágio inicial. É preciso utilizar métodos rigorosos de pesquisa e testes para garantir segurança e eficácia a longo prazo.
Quando as células-tronco são encontradas e isoladas, é necessário proporcionar as condições ideais para que elas possam se diferenciar e se transformar nas células específicas necessárias no tratamento escolhido, e, para esse processo, é necessário bastante experimentação e testes. Além de tudo, é necessário o desenvolvimento de um sistema para entregar as células à parte específica do corpo e estimulá0las a funcionar e se integrar como células naturais do corpo humano.

Fonte: Rede Nacional de Terapia Celular.
http://celulastroncors.org.br/celulas-tronco-2/