Histologia (Parte escrita)

A histologia (do grego: hydton = tecido + logos = estudos) é a ciência que estuda os tecidos biológicos, desde a sua formação (origem), estrutura (tipos diferenciados de células) e funcionamento.

Mas o que é tecido?

O corpo de um organismo multicelular é constituído por diferentes tipos de células, especializadas em realizar diversas funções. As células com determinado tipo de especialização organizam-se em grupos, constituindo os tecidos. Alguns tecidos são formados por células que possuem a mesma estrutura; outros são formados por células que têm diferentes formas e funções, mas que juntas colaboram na realização de uma função geral maior.

A diferenciação dos tecidos e a conquista do ambiente terrestre

Dentre as diversas adaptações que favoreceram a conquista do meio terrestre pelos vertebrados destacam-se um eficiente revestimento corporal impermeabilizado, um adequado sistema esquelético de suporte do organismo e de seus órgãos e um hábil mecanismo que permite a movimentação do organismo pelo meio. No homem, essas três tarefas são desempenhadas, na ordem, pela pele, pelo conjuntivo de ossos do sistema esquelético e pelos inúmeros músculos componentes do sistema muscular. Ossos e músculos constituem o sistema locomotor.

Como são formados os tecidos? Todos os tecidos presentes nos vertebrados adultos são formados a partir de três tipos de folhetos germinativos: endoderma, ectoderma e mesoderma. Cada um desses, durante o desenvolvimento embrionário, é responsável por uma genealogia de células especializadas quanto à forma e função. Os destinos finais (organogênese) desses folhetos germinativos, na formação dos tecidos e órgão humanos, são:

Ectoderma

• Epiderme e anexos cutâneos (pêlos e glândulas mucosas);
• Todas as estruturas do sistema nervoso (encéfalo, nervos, gânglios nervosos e medula espinhal);
• Epitélio de revestimento das cavidades nasais, bucal e anal.

Mesoderma

• Forma a camada interna da pele (derme);
• Músculos lisos e esqueléticos;
• Sistema circulatório (coração, vasos sangüíneos, tecido linfático, tecido conjuntivo);
• Sistema esquelético (ossos e cartilagem);
• Sistema excretor e reprodutor (órgãos genitais, rins, uretra, bexiga e gônadas).

Endoderma

• Epitélio de revestimento e glândulas do trato digestivo, com exceção da cavidade oral e anal;
• Sistema respiratório (pulmão);
• Fígado e pâncreas.
  
  
  Tipos de Tecidos
  Nos animais vertebrados há quatro grandes grupos de tecidos: o muscular, o nervoso, oconjuntivo (abrangendo também os tecidos ósseo, cartilaginoso e sanguíneo) e o epitelial, constituindo subtipos específicos que irão formar os órgãos e sistemas corporais.
  
  Por exemplo: O sangue é considerado um tecido conjuntivo, com diversificadas células (as hemácias, os leucócitos e as plaquetas) e o plasma (água, sais minerais e diversas proteínas).
  Nos invertebrados estes tipos de tecido são basicamente os mesmos, porém com organizações mais simples. A maioria dos tecidos além de serem compostos de células, apresentam entre elas substâncias intracelulares (intersticiais).
  
  
  
  
  
  
  
  Especificação dos tecidos básicos
  
  
  Epitélio → revestimento da superfície externa do corpo (pele), os órgãos (fígado, pulmão e rins) e as cavidades corporais internas;
  Conjuntivo → constituído por células e abundante matriz extracelulas, com função de preenchimento, sustentação e transporte de substâncias;
  
  Muscular → constituído por células com propriedades contráteis;
  
  Nervoso → formado por células que constituem o sistema nervoso central e periférico (o cérebro, a medula espinhal e os nervos).
  
  

Histologia Animal

Albinismo

O albinismo é uma condição de natureza genética em que ocorre uma falha na produção de melanina. Ele é hereditário e pode ser classificado em dois tipos: tirosinase-negativo (quando não há produção de melanina) e tirosinase-positivo (quando há pequena produção de melanina).

A melanina desempenha um papel muito importante, pois é ela que forma uma barreira natural contra as radiações solares. Ela se distribui pelo corpo inteiro, sendo a responsável não só pela cor, como também pela proteção da pele.

Esta alteração genética na produção de melanina é a responsável pela ausência parcial ou total da pigmentação dos olhos, pele, cabelos e pêlos dos albinos,  podendo ocorrer tanto em seres humanos, como também em animais e plantas.

Num organismo que não possui esta falha genética, a melanina é produzida através de um aminoácido conhecido como tirosina. No caso dos albinos, a tirosinase apresenta-se inativa, conseqüentemente, não ocorrerá a produção de pigmento. 

A pele do albino é branca, frágil e fotossensível, por esta razão, não deve ser exposta a radiação solar. Nestes indivíduos, a exposição ao sol não produz bronzeamento, ao invés disso, pode causar queimaduras de graus variados. Pessoas com essa falha na pigmentação são mais suscetíveis a desenvolver câncer de pele precocemente.

Há ainda o albinismo ocular, este, é menos severo do que o albinismo tirosinase negativo, pois, neste caso, a única região afetada é os olhos, que, diante desta falha, apresentarão uma variação na cor da íris.

Síndrome de Down

A Síndrome de Down consiste em um grupo de alterações genéticas, em que há a presença de um cromossomo a mais no cromossomo 21. Em genética este fenômeno é conhecido como trissomia .

Os portadores desta síndrome possuem dificuldades na aprendizagem e incapacidade física bastante variável. O médico que descreveu esta doença genética foi o britânico John Langdon Haydon Down.

Esta deficiência é uma das mais comuns dentro da genética. Um dos fatores que mais influenciam esta síndrome é a idade da mãe. As chances de um bebê ser portador da síndrome de down é bem maior quando sua mãe tem mais de 40 anos de idade.

As crianças portadoras desta deficiência apresentam desvantagens em níveis variáveis se comparadas a crianças sem a síndrome.

Uma delas é seu QI, que raramente é superior a 60. Outra característica bastante freqüente é a microcefalia (redução no peso e no tamanho do cérebro). 

Outros fatores que dificultam a aprendizagem destas crianças são deficiências motoras, maior suscetibilidade a doenças infecciosas recorrentes, problemas no coração, problemas na visão e na audição.

Aspectos como intervenção na aprendizagem, monitoração de problemas comuns aos indivíduos portadores desta síndrome, ambiente familiar estável e muitos outros, contribuem não só para o bem estar, como também para o desenvolvimento da criança com síndrome de Down.

É sempre importante lembrarmos que ao receberem todo o apoio necessário, como o empenho individual dos pais, professores e terapeutas, estas crianças são capazes de apresentar resultados muito bons e, em alguns casos, até surpreendentes.

Anticorpos

O anticorpo é uma proteína específica que reage apenas com o corpo estranho contra o qual foi produzido.

No caso de uma picada de inseto, o corpo produzirá anticorpos contra os antígenos deste, ou seja, se você for picado por um borrachudo, os anticorpos produzidos combaterão somente os efeitos causados pelo borrachudo, não servindo para picadas de nenhum outro inseto.

Os anticorpos agem aderindo à superfície do corpo estranho, isto impede a multiplicação dosmicroorganismos e inibe a ação das toxinas.

A reação do anticorpo contra o corpo estranho chama-se reação antígeno-anticorpo, esta, atrai macrófagos que fagocitam tanto o anticorpo quanto o corpo estranho. Após este procedimento, o macrófago se autodestrói (este processo é conhecido como autólise).

A ação dos anticorpos começa bem cedo, ainda na fase intra-uterina eles já começam a trabalhar copiando e armazenando todas as seqüências de aminoácidos existentes no corpo do feto.

Após o nascimento, ele atuará na defesa de nosso organismo da seguinte forma: através da ação vigia do linfócito C, que após ser atraído para os locais onde houve morte celular, fará o reconhecimento de todas as proteínas (aminoácidos). 

No caso de um trauma físico, os linfócitos não encontrarão proteínas desconhecidas, e, só então, atrairão neutrófilos (células responsáveis pela reparação tecidual) para a região.

Contudo, se alguma proteína desconhecida for encontra, o linfócito liberará histamina para atrair outros linfócitos à região (este processo é conhecido como quimiotaxia). Isto ocorre, pois, um único linfócito não conhece todas as proteínas de nosso corpo, mas vários juntos, conhecem toda a seqüência de aminoácidos de nosso corpo. 

Se após esta junta a proteína ainda permanecer desconhecida, um outro tipo de linfócito (linfócito T) será atraído para a região com a finalidade de elaborar o protótipo de um anticorpo, contudo, este processo nem sempre será rápido.

Após a criação do protótipo, o linfócito T passa a se multiplicar com bastante rapidez e a produzir uma enorme quantidade de anticorpos. Nesta etapa, o linfócito passará a se chamar plasmócito.

Após todo esse processo, ocorrerá a etapa já citada no terceiro e no quarto parágrafo deste texto, quando a finalidade inicial era fazer uma introdução a todo este percurso descrito.

Células Tronco

Células-tronco, também chamadas de células estaminais, são indiferenciadas, ou seja, não possuem uma função determinada. Sua principal característica é a capacidade de se transformar em vários tipos de tecidos que constituem o corpo humano.

Elas podem ser de dois tipos:

- Células-tronco embrionárias: são aquelas retiradas do animal ainda na fase do embrião. Como característica principal apresentam uma enorme capacidade de se transformar em qualquer outro tipo de célula. Embora apresentem esta significativa capacidade, as pesquisas genéticas com estes tipos de células ainda encontram-se em processo de testes.

- Células-tronco adultas: podem ser encontradas em várias partes do corpo humano. Porém, são mais usadas para fins medicinais as células de cordão umbilical, da placenta e medula óssea. Pelo fato de serem extraídas da próprio paciente, oferecem pequeno risco de rejeição nos tratamentos médicos. Possuem uma desvantagem em relação às células-tronco embrionárias: a capacidade de transformação é bem pequena.

Geneticistas acreditam que no futuro próximo as células-tronco possam ser usadas na cura de diversas doenças como, por exemplo, leucemia, mal de Alzheimer, doença de Parkinson e até diabetes. Usando o método da clonagem terapêutica, várias lesões e enfermidades degenerativas seriam solucionadas. Músculos, tecidos, nervos e até mesmo órgãos poderão ser, em breve, reconstituídos com a aplicação deste tipo de tratamento, combatendo diversas doenças crônicas.

Os estudos genéticos e os tratamentos com células-tronco recebem fortes objeções de diversos setores da sociedade, principalmente dos religiosos. Por considerarem os embriões como sendo uma vida em formação, religiosos conservadores defendem que manipular ou inutilizar embriões de seres humanos constitui um assassinato. Em nações mais conservadoras, as experiências estão paradas ou reduzidas à utilização das células adultas.

Clonagem

Em genética, define-se a clonagem como o processo de se produzir cópias idênticas de seres vivos através de um fragmento específico do DNA.

Em biologia, um clone é um organismo multicelular geneticamente idêntico a outro. Gêmeos univitelinos (formados a partir de um mesmo zigoto) são clones naturais, que, por compartilharem do mesmo DNA, são geneticamente iguais.

A ciência tem realizado muitas pesquisas através da clonagem artificial. Neste método, ao invés de células sexuais (óvulo e espermatozoide  são utilizadas células somáticas (responsáveis pela formação de órgãos, pele e ossos). 

Um exemplo deste tipo de experimento foi o processo de clonagem da ovelha Dolly, que foi gerada a partir de células somáticas retiradas de um animal adulto. Contudo, este clone apresentou alguns inconvenientes que resultaram na morte da ovelha..

De forma geral, podemos definir clonagem como um processo natural (como é o caso de gêmeos idênticos) ou artificial (quanto há a utilização de células somáticas) em que são produzidas cópias geneticamente idênticas de outro ser, através de reprodução assexuada.

Através deste processo, são obtidos indivíduos geneticamente iguais a partir de uma célula-mãe. Este é um método bastante comum de propagação de espécies de plantas, bactérias e protozoários.

Hemofilia

A hemofilia é uma doença congênita e hereditária. Seus portadores sofrem de hemorragias de difícil controle, e, estas, podem ocorrer tanto de forma espontânea como através de pequenos traumatismos.

Estas hemorragias ocorrem devido a uma deficiência na coagulação existente no sangue dos hemofílicos. Esta deficiência genética costuma afetar mais comumente os homens. 

Pessoas com esta deficiência, necessitam passar por constantes transfusões de sangue para garantirem sua sobrevivência. Os três tipos mais comuns de hemofilia são a hemofilia A, B, e C.

A hemofilia A é conhecida como uma doença recessiva ligada ao cromossomo X, ou seja, o gene causador desta deficiência está localizado no cromossomo X. No caso das hemofilias A e B, estas atuam como caracteres recessivos ligados ao sexo. 

A filha de um homem hemofílico apresentará sintomas de hemofilia caso carregue o gene defeituoso em seus dois cromossomos X, o que é bem mais difícil de ocorrer, pois, para isso, seria necessário que sua mãe também fosse portadora de um gene com esta deficiência. 

Caso sua mãe não possua este gene, ela apenas será portadora do gene que recebido do pai, sendo que seu outro cromossomo X (recebido de sua mãe) estará livre desta deficiência. Conseqüentemente, ela não apresentará os sintomas da hemofilia; contudo, seus filhos (no caso de serem meninos) terão uma chance de 50% de sofrerem com esta doença.

Daltonismo

O daltonismo é, na maioria das vezes, uma alteração de origem genética onde o indivíduo não é capaz de identificar as cores. Uma característica bastante comum deste distúrbio é a grande dificuldade que seus portadores possuem em diferenciar o verde do vermelho. 

John Dalton foi o primeiro cientista a estudar este distúrbio, uma vez que ele mesmo era portador desta alteração visual. Em homenagem a este químico, esta dificuldade de percepção das cores passou a ser chamada de daltonismo.

Diretamente relacionada ao cromossomo X, esta “disfunção visual” é bem mais comum em homens do que em mulheres. Acredita-se que 8% da população seja portadora deste distúrbio, dentro deste percentual, apenas 1 % inclui as mulheres, os 7% restantes incluem o sexo masculino.

A mutação genética que provoca o daltonismo, dá aos daltônicos algumas vantagens como: uma visão noturna bem mais apurada em relação àqueles que não a possuem, e também, uma maior capacidade de reconhecerem elementos semi-ocultos que passariam despercebidos para os não daltônicos.

Atualmente não se conhece tratamentos para esse distúrbio; contudo, sendo conhecedora de suas limitações visuais, uma pessoa portadora de daltonismo pode ajustar-se a elas e levar uma vida normal.

Utilidade do genoma

Através do mapeamento genético do genoma humano será possível, muito em breve, descobrir a causa de muitas doenças.  Muitos remédios e vacinas poderão ser desenvolvidos a partir das informações obtidas pelas pesquisas genéticas. Descobrindo a causa de várias doenças, o ser humano poderá adotar medidas de prevenção.

Através de pesquisas genéticas e exames, já é possível detectar se um ser humano tem predisposição para sofrer de certas doenças ou se um embrião herdou doenças graves. Em breve, quando forem descobertas as funções de todos os genes humanos, outros benefícios virão.

Genoma

Podemos dizer que genoma é o código genético do ser humano, ou seja, o conjunto dos genes humanos. No material genético podemos encontrar todas as informações para o desenvolvimento e funcionamento do organismo do ser humano. Este código genético está presente em cada uma das nossas células. O genoma humano apresenta-se por 23 pares de cromossomos que contem interiormente os genes. Todas as informações são codificadas pelo DNA, o ácido desoxirribonucléico. Este ácido, que tem um formato de dupla hélice, (veja figura do DNA acima) é formado por quatro bases que se juntam  aos pares: adenina com timina e citosina com guanima.

Áreas da genética

- Genética Molecular - enfatiza ao estudo das estruturas e funções dos genes em nível molecular.

- Genética Clássica - utiliza procedimentos e técnicas da Genética antes da chegada da Biologia Molecular.

- Genética de Populações - estuda  as mudanças que ocorrem nos alelos com as influências das forças evolutivas.

- Genética Ecológica - analisa e estuda a Genética levando em conta as interações dos organismos e destes com o meio ambiente.

- Genômica - estuda os padrões genéticos de determinadas espécies.

HORA DA PARÓDIA

HORA DO HUMOR

Clonagem

A engenharia genética é a área da biologia responsável pela manipulação das moléculas de DNA, e foi no ano de 1971 que o biólogo norte-americano Paul Berg, da Universidade de Stanford, Califórnia, obteve a primeira molécula de DNA recombinada, resultado da inserção do DNA de um vírus oncogênico, produtor de tumores em macacos, no DNA de um bacteriófago, vírus que ataca bactérias. Tais estudos levaram o biólogo a ganhar, em 1980, o Prêmio Nobel.

A partir daí a engenharia genética se tornou uma promissora, mas também polêmica, ciência, pois a partir de técnicas, o ser humano seria capaz de “criar” novas formas de vida e utilizar organismos para obter produtos de seu interesse.

Em julho de 1996 nasceu o primeiro mamífero clonado, batizado de Dolly. Esse projeto gerou inúmeras reações contrárias e favoráveis à sua realização, e inúmeros países, inclusive o Brasil, estabeleceram medidas jurídicas para impedir que esse processo fosse utilizado em humanos.

Vários vírus, bacteriófagos, bactérias como a Escherichia coli e levedos como o Saccharomyces cerevisae receberam genes de outras espécies e se tornaram organismos geneticamente modificados (OGMs), também chamados de transgênicos. Esses organismos transgênicos expressam genes de outra espécie, apresentando características que não possuíam antes.

A Escherichia coli, por exemplo, começou, a partir de técnicas de engenharia genética, a ser utilizada na produção de hormônio do crescimento e de insulina em escala industrial. Antes dessa descoberta, o hormônio do crescimento era retirado da hipófise de cadáveres, e a insulina utilizada por diabéticos era retirada do pâncreas de bois e de porcos. Apesar de a insulina desses animais ser muito semelhante à de humanos, ela pode provocar reações alérgicas em algumas pessoas que a utilizam. Por outro lado, a insulina sintetizada pelas bactérias é idêntica à do pâncreas humano, não causando reações alérgicas e devendo substituir definitivamente a insulina animal.

A cada dia aumenta o número de organismos geneticamente modificados que são criados em laboratórios de todo o mundo. Esses organismos variam desde microrganismos de interesse ecológico, médico, industrial e agrícola, até plantas que são importantes para o consumo humano, os famosos transgênicos, como milho, soja, tomate, batata, abóbora e arroz.

Introdução à Genética

Vídeo do Professor Toid, no qual é apresentado o início da Genética! Espero que seja útil a pesquisa de todos...

Genética Médica

A Genética Médica procura entender como a variação genética é relacionada com a saúde humana e suas doenças. Ao procurar um gene desconhecido que pode estar envolvido numa doença, os investigadores usam geralmente a genética de ligação e diagramas de pedigrees genéticos para encontrar a localização no genoma associada com a doença. Ao nível da população, os pesquisadores tomam vantagem da randomização mendeliana para procurar locais no genoma que estão associados a doenças, um método especialmente útil para traços multigênicos não definidos claramente por um único gene.

Os distúrbios genéticos podem ser inicialmente classificados em 4 grandes grupos: monogênicos, multifatoriais, cromossômicos e mutações somáticas. A Herança multifatorial é aquela em que o fenótipo ocorre pela determinação genética e de fatores do meio ambiente. A susceptibilidade genética ocorre quando genes propiciam a aquisição ou desenvolvimento de caracteres (ou doenças) determinadas por fatores do meio ambiente. A determinação da susceptibilidade pode ser monogênica ou poligênica, nesta última havendo limiares para determinação fenotípica. A maioria das doenças genéticas são doenças gênicas, isto é, determinadas por mutações em um gene, cujo efeito primário é a formação de uma proteína modificada ou supressão da síntese de determinada proteína, entretanto, na maior parte dessas doenças o efeito primário não é conhecido e a etiologia genética é reconhecida pelo fato de a doença ser hereditária (transmitida de geração a geração) ou de ser mais frequente em determinados grupos populacionais.

Segunda Lei de Mendel

Em suas primeiras experiências, Mendel verificou apenas uma característica de cada vez (monoibridismo), não se preocupando com as demais características. Depois de muitas experiências, Mendel prosseguiu com suas pesquisas e começou a se preocupar com o comportamento de duas características, analisando dois caracteres ao mesmo tempo. Ao verificar cruzamentos que envolviam dois tipos de características (di-hibridismo), Mendel enunciou a sua segunda lei, também chamada de lei da segregação independente ou lei da recombinação.

Para realizar essa experiência, Mendel cruzou plantas puras de ervilha originadas de sementes amarelas e lisas (traços dominantes), com plantas puras de ervilha originadas de sementes verdes e rugosas (traços recessivos). A geração F1 era totalmente constituída por sementes amarelas e lisas. O resultado da geração F1já era esperado, já que as características eram dominantes e os pais eram puros.

Após o primeiro cruzamento, Mendel realizou uma autofecundação entre as plantas originadas das sementes da geração F1, e obteve como resultado quatro tipos de sementes: amarelas-lisas (9/16); amarelas-rugosas (3/16); verdes-lisas (3/16) e verde-rugosa (1/16).

“Amarela-lisa” e “verde-rugosa” eram fenótipos já conhecidos, mas “amarela-rugosa” e “verde-lisa”, não estavam presentes na geração paterna e nem na geração F1. A partir daí, Mendel concluiu que a característica de cor da semente (amarela ou verde), não está ligada à característica formal da semente (lisa ou rugosa), ou seja, a herança da cor era independente da herança da superfície da semente.
Levando em conta esses cruzamentos, podemos dizer que na segunda lei de Mendel os genes para um ou mais caracteres são transmitidos aos gametas de forma independente, recombinando-se ao acaso e formando todas as combinações possíveis.

 - Paula Louredo -

Primeira Lei de Mendel

A Primeira Lei de Mendel pode ser enunciada desta forma: Cada caráter é determinado por um par de fatores genéticos denominados alelos. Estes, na formação dos gametas, são separados e, desta forma, pai e mãe transmitem apenas um para seu descendente.

A análise criteriosa, em separado, para cada par das sete características que identificou; considerou um número apreciável de indivíduos de várias gerações; e, para iniciar seus primeiros cruzamentos, teve o cuidado de escolher exemplares puros, observando-as por seis gerações resultantes da autofecundação da ervilha, para confirmar se realmente só dariam origem a indivíduos semelhantes a ele e entre si. 
Executando a fecundação cruzada da parte masculina de uma planta de semente amarela com a feminina de uma verde (geração parental, ou P), observou que os descendentes, que chamou de geração F1, eram somente de sementes amarelas. Autofecundando esses exemplares, a F2 se apresentou na proporção de 3 sementes amarelas para 1 verde (3:1).
Com esses dados, Mendel considerou as sementes verdes como recessivas e as amarelas, dominantes. Fazendo o mesmo tipo de análise para as outras características dessa planta, concluiu que, em todos os casos, havia a mesma proporção de 3:1.

Com esse experimento, deduziu que:
• As características hereditárias são determinadas por fatores herdados dos pais e das mães na mesma proporção;
• Tais fatores se separam na formação dos gametas;
• Indivíduos de linhagens puras possuem todos seus gametas iguais, ao passo que híbridos produzirão dois tipos distintos, também na mesma proporção.


- Mariana Araguaia -

O QUE É GENÉTICA?

É o campo da biologia que estuda a natureza química do material hereditário, isto é, o mecanismo de transferência das informações contidas nos genes, compartilhados de geração em geração (dos pais para os filhos).

Além de auxiliar na identificação de anormalidades cromossômicas, ainda durante o desenvolvimento embrionário, promove em caráter preventivo e curativo a utilização de terapias genéticas como medidas corretivas.

MAIOR COLABORAÇÃO?

A maior colaboração da genética foi dada pelo monge Gregor Mendel, através de seus experimentos com ervilhas e a proposição de suas leis (segregação independente), mesmo antes de se conhecer a estrutura da molécula de DNA.