ARTIGOS SOBRE GENÉTICA

A CONSTRUÇÃO COLETIVA DO CONHECIMENTO

CIENTÍFICO SOBRE A ESTRUTURA DO DNA

The collective scientific knowledge production

on the DNA structure

Neusa Maria John Scheid 2

Nadir Ferrari 3                            

Demétrio Delizoicov 4

 Neste artigo, é utilizada na interpretação de relatos sobre a evolução do conhecimento científico que culminou na proposição do modelo de dupla hélice para a molécula de DNA e sua aceitação pela comunidade científica. A compreensão dos coletivos de pensamento e dos estilos de pensamento envolvidos nesse processo permite explorar uma visão mais adequada da produção do conhecimento científico, contribuindo para a melhoria da educação científica de professores de biologia e de ciências.

O modelo atualmente aceito  de dupla hélice, para descrever a estrutura da molécula de DNA, é atribuído a James Watson e Francis Crick, por sua publicação na Revista Nature,de 25 de abril de 1953. Hoje, assados mais de cinqüenta anos desde esta publicação, muito já se escreveu sobre a história desse fato científico em livros e artigos. Eles incluem desde o  stsellerde 1968, de James Watson, A Dupla Hélice, até livros mais recentes como The Path to theDouble Helix: the Discovery of DNA, de Robert Olby (1994); Crick, Watson and DNA, de PaulStrathern (2001); História da Biologia Molecular, de Rudolf Hausmann (2002);Watson e Crick,

a História da Descoberta do DNA, de Ricardo Ferreira (2003), além de algumas centenas deartigos em revistas especializadas ou de divulgação científica, como, por exemplo, a Nature, a Science entre outras.

O termo biologia molecular foi proposto por Warren Weaver, da Fundação Rockefeller, em um relatório publicado na revista Science, de 1938, para descrever como os fenômenos biológicos podem ser compreendidos fundamentalmente pelo conhecimento das estruturas das moléculas e das interações e das alterações destas. Gradualmente foi sendo utilizado para designar mais especificamente as pesquisas relacionadas aos genes, mas apenas em1953 é que se percebeu de forma dramática esta correlação estrutura-função, com a proposição da dupla hélice (WEAWER, 1970; NOUVEL, 2001; MENEGHINI, 2003).Entretanto, como já foi mencionado na introdução, desde a década de 1880 havia a idéia de que o núcleo poderia ser a sede da hereditariedade, de que a cromatina (ou cromossomos)constituía o material genético e, mais tarde, de que os genes poderiam ser moléculas,apesar de não existir um consenso dentro da comunidade científica a respeito.

 DOPING GENÉTICO E ESPORTE

Andréa Ramirez ¹ Álvaro Ribeiro²

Em uma época em que as Ciências do Esporte aportam cada vez mais decisivamente elementos para a melhora do desempenho esportivo dos praticantes de esportes de alto rendimento, em particular, e de atividades físicas, em geral, ganham em importância discussões acerca da utilização de novos métodos e substâncias em suas mais amplas implicações. Quer do ponto de vista sanitário ou ético, o doping genético tem suscitado debates tão intensos quanto questionáveis do ponto de vista científico. Pelo método dialético vêm as linhas a seguir com o objetivo de propor novo enfoque sobre o que é atualmente considerado doping genético pela Agência Mundial Antidoping, assim como para enfatizar a necessidade de buscar uma solução mais adequada à inevitável evolução e impacto que terão as tecnologias biomoleculares na humanidade e, logo, no esporte de alto rendimento. Com a apropriação de conceitos de áreas do conhecimento humano como a Biologia, o Direito e a Filosofia, este ensaio se propõe a auxiliar na compreensão de elementos centrais do doping genético e a provocar o surgimento de novas interrogações. Considera-se ao final que o tratamento dado pela Agência Mundial Antidoping à utilização de tecnologias biomoleculares corresponde apenas em parte às transformações por que passa o mundo e às expectativas do Movimento Olímpico quanto à sua razão de existir.É através de decisão do Conselho Executivo da Agência que uma substância ou um método são incluídos na Lista Proibida, mas não aleatoriamente, pois que o Código Mundial Antidoping estabelece critérios - objetivos e subjetivos – para tanto. Com efeito, uma substância ou um método é suscetível de inclusão na lista de substâncias e métodos proibidos se atuarem no organismo como um agente-máscara⁴ ou se a substância ou método atender a DOIS dos TRÊS cenários seguintes (WADA/AMA, artigos 4.3.1 e seguintes):

1.      melhora, ainda que potencialmente, o rendimento esportivo;

2.      representa um risco, ainda que potencial, para a saúde; ou

3.      seu uso é contrário ao espírito esportivo, tal como descrito na Introdução do Código Mundial Antidoping, por decisão da WADA.

Com base nestes critérios, a Agência Mundial Antidoping incluiu o recurso às tecnologias biomoleculares na “Lista Negra” porque “seria inadequado exigir que a substância ou método atendesse aos três critérios para ser proibida. Por exemplo, a utilização da tecnologia de transferência genética para aumentar sensivelmente o rendimento esportivo dever ser proibida por contrariar o espírito esportivo, ainda que não ofereça riscos à saúde.

Relatos sobre a História de Genética na Bahia

Nadir Ferrari e Eliane S. Azevêdo

Gaz. Méd.Bahia 2007;77:2(jul-dez)237-240

A comunidade cientifica de salvador teve um papel importante na história da genética humana  brasileira, e na Bahia a genética é pelo menos tão antiga quanto à dos grupos do sul do país.

Nas primeiras décadas do século xx, os pesquisadores baianos continuaram a produzir trabalhos envolvendo genética humana. O ensino de genética começou na  Universidade Federal da Bahia(UFBA) em 1950, na cadeira de biologia Geral.

Em 1969 foi criado o departamento de medicina preventiva, genética médica(MED-120), também criados cursos de mestrados e ambulatório de genética clinica e pesquisas em genética médica. Tendo destaque a figura de JESSÈ ACCIOLY, lembrando que foi ele e não James Nell o pioneiro no descobrimento do mecanismo de herança da Anemia Falciforme.

Osteodistrofia hereditária de Albright

 Freitas THP, Rotter A, Muller H, Scalissi NM.2008;83(1):87-9

A doença ocorre pela resistência periférica à ação do hormônio da paratireóide (PTH) em receptores de órgão salvo.Descrita pela primeira vez por Albright em 1942, caracteriza-se por baixa estatura, obesidade, face redonda,pescoço curto, nariz com base larga e dorso achatado, braquidactilia, principalmente encurtamento dos quarto e quinto metacarpos e, às vezes, também dos metatarsos, e calcificação no tecido subcutâneo. As alterações endócrinas mais comumente associadas são o pseudo-hipoparatireoidismo, hipotireoidismo e hipogonadismo. Os portadores da síndrome podem ainda ter catarata, defeitos dentários, retardo mental e calcificação dos gânglios da base.Laboratorialmente simula quadro de hipoparatireoidismo com hipocalcemia e hiperfosfatemia, porém com valoreselevados de PTHExistem dois tipos principais, tipo IA e IB. O tipo IA, descrito por Albright, herdado como traço autossômicodominante, é causado por mutação do gene que codifica a subunidade Gs da proteína G do receptor do PTH.

Como a proteína Gs também acopla vários outros receptores à adenilciclase, pode-se observar resistência parciala outros hormônios, como TSH, gonadotrofinas, prolactina e hormônio de crescimento. No tipo IB, há hipocalcemiasem alterações fenotípicas. O diagnóstico é estabelecido por anamnese, exame físico e exames complementares. A

detecção de níveis séricos aumentados de PTH em um indivíduo com hipocalcemia, hiperfosfatemia e função rena lnormal sugere pseudo-hipoparatireoidismo.

É importante ressaltar que, apesar do mesmo epônimo, a osteodistrofia hereditária de Albright difere da doença de McCune-Albright por esta última ser caracterizada por manchas café-com-leite, displasia fibrosa poliostótica, doque resulta assimetria e fraturas ósseas, alterações endócrinas, como puberdade precoce, hipertireoidismo, síndrome de Cushing, hiperprolactinemia e hiperparatireoidismo.

Síndrome de resistência ao Hormônio tireoidiano e Dominância Negativa

Juana Bottega Woitechumas¹ Francisco de Assis Rocha Neves² e Marie Togashi³

A síndrome de resistência ao hormônio tireoidiano é doença genética, caracterizada pela resposta reduzida dos tecidos-alvo ao hormônio tireoidiano. É autossômica dominante, causada, na maioria das vezes, por mutações naisoforma beta do receptor de hormônio tireoidiano (TRβ). Os pacientes com a síndrome apresentam níveis séricos elevados de tiroxina livre (T4) e tri-iodotironina livre (T3) associados a feedback negativo anormal na regulação do hormônio estimulador da tireoide (TSH) e do hormônio liberador de TSH (TRH).

Por essa razão, os níveis do hormônio estimulador estão pouco aumentados ou inapropriadamente normais. O diagnóstico final é feito pelo seqüenciamento do gene da isoforma beta do receptor de hormônio tireoidiano. Os indivíduos afetados são, na maioria das vezes, heterozigotos com mutações no gene TRβ. Na fisiopatogenia da doença, tem sido descrito que o gene mutado inibe a função do gene normal, em um fenômeno conhecido como dominância negativa que, por sua vez,ocorre nos genes regulados negativamente e positivamente pelo hormônio tireoidiano. O mecanismo molecular da dominância negativa envolve:  competição da ligação do receptor mutante ao DNA,  dimerização do receptor mutante com o receptor do retinoide X ou com o receptor normal e  interação do receptor mutado com correguladores,o que acarreta em falha da regulação transcricional pelo hormônio tireoidiano. A intensidade da síndrome de resistência ao hormônio tireoidiano depende, então, em parte, do nível de expressão do receptor mutado e do tipo de mutação.Hormônio tireoidiano; síndrome de resistência ao hormônio tireoidiano; receptores nucleares.

A doença “síndrome” de resist~encia ao hormônio tireoidiano deve ser sempre lembrada nas situações em que o doente traz sinais clínicos de hipotireoidismo, cujos exames aumento de T3 e T4 livre.Para confirmar a hipótese, deve-se solicitar o seqüenciamento do gene B

Erika Maria do Nascimento Kalmar

Avaliação de resistência do HIV-1 ás drogas antiretrovirais em 150 pacientes em  interrupção terapêutica por mais de seis meses.

Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo;2007.181p.

Diferenciando os critérios de ingestão de  drogas antiretrovirais, assim como a dificuldade na terapia anti-retroviral, tem aumentado á descontinuação da terapêutica por longo periodo tempo em um determinado grupo de pacientes infectados pelo vírus do HIV tipo 1. Este estudo tem como objetivo a caracterização dos fatores que levaram á interrupção terapûtica e a avaliação da persistência da resistência aos anti-retrovirais após a interrupção da terapia antiretrovirais.

Foram testados alguns pacientes na qual se achavam em interrupção havia seis meses. 27,7% dos pacientes tiveram DNA do HIV-1 amplificado e seqüenciado, sendo que 76,3% apresentavam multações  para os análogos nucleosídeos inibidores da transcriptase reversa.

A detectabilidade da carga viral antes da interrupção foi o único fator associado com resistência do vírus. As constantes multações parecem ter um fitness semelhante ao das cepas selvagens, pois mesmo sem a pressão seletiva do medicamento por mais de seis meses, mantiveram-se como cepas majoritárias.

 Ferreira, Diógenes Seraphim. Imunidade inata na asma fatal. São Paulo, 2010. Tese (Doutorado) Faculdade de Medicina de são Paulo – ESP.

A inflamação das vias aéreas na asma envolve respostas imunes inatas. Os receptores do tipo Toll (Toll-like receptors, TLRs) e a citocina linfopoetina do estroma tímico (thymic stromal lymphopoietin, TSLP) estão envolvidos na inflamação brônquica da asma, mas a expressão destas proteínas em vias aéreas grandes e pequenas de asmáticos ainda não foi investigada.

A análise da expressão protéica de TLR2, TLR3, TLR4 e TSLP em vias aéreas grandes e pequenas de asmáticos e a comparação da sua expressão individual entre asmáticos tabagistas e não tabagistas propicia a investigação da expressão dos TLRs está associada à infecção por Chlamydophila pneumoniae e Mycoplasma pneumoniae, constituindo objetivo da pesquisa.

 . A análise das proteínas foi realizada em quatro regiões das vias aéreas: camadas epitelial, interna, muscular e externa. A presença de C. pneumoniae e M. pneumoniae no tecido pulmonar foi investigada por meio de reação em cadeia da polimerase em tempo real. Foram analisadas por método imuno-histoquímico e análise de imagens as expressões de TLR2, TLR3, TLR4 e TSLP em vias aéreas grandes e pequenas de 24 indivíduos falecidos por asma (13 não tabagistas e 11 tabagistas) e 9 controles não asmáticos.

A maior expressão de TLR2 nas camadas epitelial e externa de vias aéreas grandes e pequenas, e maior TLR2 na camada muscular de vias aéreas pequenas foi dos indivíduos asmáticos. Já os tabagistas tiveram menor expressão de TLR2 nas camadas interna e externa de vias aéreas pequenas do que os asmáticos não tabagistas. Indivíduos asmáticos tiveram maior expressão de TSLP na camada epitelial e externa de vias aéreas grandes, aumento de TLR3 na camada externa de vias aéreas grandes e aumento de TLR4 na camada externa de vias aéreas pequenas. O DNA de C. pneumoniae e M. pneumoniae não foi detectado em nenhum indivíduo.

Conclui-se que o tabagismo em asmáticos parece reduzir a expressão de TLR2 em vias aéreas pequenas e que estes resultados sugerem que os TLRs 2, 3 e 4 e a TSLP podem contribuir com a inflamação brônquica presente em exacerbações graves de asma e que as bactérias C. Além disso, os receptores da imunidade inata TLR2, 3 e 4 e a citocina TSLP estão aumentados nas vias aéreas de pacientes falecidos por asma, e a expressão dos TLRs não está associada à presença de Chlamydophila pneumoniae e Mycoplasma pneumoniae nos pulmõespneumoniae. Outro fator importante descoberto é que o início da asma anterior aos 12 anos de idade associou-se à maior expressão de TRL2 na camada epitelial de grandes vias aéreas.

Biologia molecular na odontologia: métodos comumente utilizados na cariologia

Valarini N, et al. Odontol. Clín.-Cient., Recife, 10 (1) 19 - 23, jan./mar., 2011. 

A biologia molecular tem sido usada para identificar novas espécies bacterianas, auxiliando a definir seu papel na patogênese da cárie dentária. Em 2003, foi publicada a sequência do genoma humano,  feito este que marcou uma nova era na ciência. Isso gerou novas informações que, combinadas com os avanços na biologia molecular e nas tecnologias de informática, culminou com o aparecimento de novas áreas de estudo, revolucionando abordagens terapêuticas na área odontológica.

Os avanços no conhecimento da biologia molecular e do genoma humano forneceram evidências de que a maioria das doenças humanas é influenciada por alterações em estruturas genéticas. Inúmeros estudos investigando a contribuição genética à cárie dentária são realizados. Novas técnicas e novos métodos de avaliações para as informações genéticas surgiram, criando novas terapias e tratamentos.

            A cárie dentária é doença de caráter multifatorial e a interação de fatores do hospedeiro com microrganismos e dieta determinam sua manifestação. Apesar de muitos esforços, a cárie dentária ainda é uma das lesões bucais mais comuns e afeta, principalmente, jovens e crianças.  Estabelecer a base genética para esta doença fornecerá subsídios para o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção, diagnóstico, tratamento, avaliação de risco e compreensão de sua patogênese.

            Ainda que esta tecnologia seja cara e pouco acessível, é importante que o cirurgião-dentista esteja atualizado quanto às alternativas de métodos de diagnóstico existentes atualmente. Poder saber se o seu paciente tem uma predisposição genética a desenvolver cárie dentária, problemas periodontais ou reabsorções radiculares, a partir do DNA das células da mucosa epitelial da boca, é de grande valia no cotidiano do consultório.

 .   

OLIVEIRA, Ana Cristina et al. Uso de serviços odontológicos por pacientes com síndrome de Down. Rev. Saúde Pública [online]. 2008, vol.42, n.4, pp. 693-699. ISSN 0034-8910.

A saúde bucal representa um aspecto importante para a inclusão social de pessoas com deficiência.Raramente as doenças bucais e as malformações orofaciais acarretam risco de morte, entretanto, causam quadros de dor, infecções, complicações respiratórias e problemas mastigatórios. Do ponto de vista estético, características como mau hálito, dentes mal posicionados, traumatismos, sangramento gengival, hábito de ficar com a boca aberta e ato de babar podem mobilizar sentimentos de compaixão, repulsa e/ou preconceito, acentuando atitudes de rejeição social.

A síndrome de Down ou Trissomia do 21 representa a anomalia cromossômica mais comum da espécie humana. Nos últimos anos houve um grande progresso no tratamento físico e mental de crianças com essa síndrome, resultando em um signifi cativo aumento na sobrevida e maior integração à sociedade. A equipe de profi ssionais envolvida no cuidado à criança com síndrome de Down deve considerar o papel da odontologia na conquista de melhores condições de vida para esta parcela da população. A saúde bucal ainda é vista com baixa prioridade quando comparada aos cuidados médicos dedicados ao indivíduo acometido pela síndrome.

Foi realizado um estudo transversal com 112 pares de mães com

fi lhos sindrômicos de 3 a 18 anos, recrutados em ambulatório de genética de um hospital público, sem atendimento odontológico local, no Rio de Janeiro (RJ), 2006. Os dados foram coletados por meio de um questionário aplicado às mães e do exame bucal dos fi lhos. Para análise dos dados utilizou-se a regressão logística múltipla. Analisou-se a “atenção odontológica da criança ou adolescente com síndrome de Down”, em função de características demográfi cas, socioeconômicas e comportamentais.

Embora o estudo tenha identificado alto percentual de crianças e adolescentes com síndrome de Down com atenção odontológica, o fato desses pacientes já terem ido ao dentista não significa necessariamente, que tenham recebido atenção odontológica integral e contínua. Muitas vezes acontece apenas a resolução imediata do problema que levou à consulta, e não um atendimento odontológico composto por procedimentos preventivos e curativos que visem suprir todas as necessidades pertinentes à saúde bucal daqueles pacientes.

Em conclusão, a atenção odontológica recebida pelas crianças e adolescentes com síndrome de Down foi influenciada, além da idade, pela postura dos profissionais que as assistem, mostrando a importância desses cuidadores atuarem com uma prática de atendimento integral.

CONSOLARO, Alberto  e  MARTINS-ORTIZ, Maria Fernanda. Hereditariedade e suscetibilidade à reabsorção radicular em Ortodontia não se fundamentam: erros metodológicos e interpretativos repetidamente publicados podem gerar falsas verdades. Análise crítica do trabalho de Al-Qawasmi et al.² sobre a predisposição genética à reabsorção radicular de natureza ortodôntica. Rev. Dent. Press Ortodon. Ortop. Facial [online]. 2004, vol.9, n.2, pp. 146-157. ISSN 1415-5419.  doi: 10.1590/S1415-54192004000200015.v

Os mediadores que Al-Qawasmi et al. Procuram ressaltar são: o TNF alfa, a fosfatase alcalina, o RANK e seus respectivos genes codificadores. Em seu trabalho anterior, em março de 20031, o mesmo autor principal procurou enfocar a IL-1B. Restam as perguntas: Onde está o defeito genético com transmissão hereditária que justifica a maior reabsorção dentária ou não no tratamento ortodôntico? Em que gene? Ou seriam muitos genes? Em todo o trabalho, inclusive nas conclusões, os autores referem-se a genes candidatos e sugestões de genes candidatos. Em nenhum momento afirma-se de forma categórica que o gene responsável está em um determinado lócus, em um determinado cromossomo. Mas, causa estranheza a linguagem taxativa, afirmativa e conclusiva do título do trabalho. Sem conhecimento prévio de genética e de biologia molecular, o clínico leitor pode ter a impressão equivocada de que o gene foi definitivamente determinado. No trabalho de março de 2003, Al-Qawasmi et al. enfocaram genes candidatos no cromossomo 2. Entretanto neste trabalho de agosto de 20032 os mesmos autores chamaram atenção para genes candidatos no cromossomo 18.

Nas conclusões volta-se a afirmar explicitamente que os achados são preliminares e sugestivos, necessitando de confirmação em futuros estudos. Os resultados foram correlacionados, fundamentando-se em dados de outros trabalhos, associando síndromes ósseas com reabsorções por substituição e cervicais externas, não com as reabsorções radiculares externas apicais induzidas ortodonticamente como se propôs inicialmente no trabalho.

Devemos definitivamente nos conscientizar de que todo tratamento, não apenas o ortodôntico, possui um custo biológico. As reabsorções dentárias durante o movimento dentário são parte deste custo biológico, podendo ser reduzidas e controladas por uma prática ortodôntica baseada no conhecimento pleno de suas bases biológicas.