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O que é clonagem?
CLONAGEM É UM mecanismo comum de propagação da espécie em plan- tas ou bactérias. De acordo com Webber (1903) um clone é definido co- mo uma população de moléculas, células ou organismos que se origina- ram de uma única célula e que são idênticas à célula original e entre elas. Em hu- manos, os clones naturais são os gêmeos idênticos que se originam da divisão de um óvulo fertilizado. A grande revolução da Dolly, que abriu caminho para a possibilidade de clonagem humana, foi a demonstração, pela primeira vez, de que era possível clonar um mamífero, isto é, produzir uma cópia geneticamente idêntica, a partir de uma célula somática diferenciada. Para entendermos porque esta experiência foi surpreendente, precisamos recordar um pouco de embriologia. Todos nós já fomos uma célula única, resultante da fusão de um óvulo e um espermatozóide. Esta primeira célula já tem no seu núcleo o DNA com toda a informação genética para gerar um novo ser. O DNA nas células fica extrema- mente condensado e organizado em cromossomos. Com exceção das nossas cé- lulas sexuais, o óvulo e o espermatozóide que têm 23 cromossomos, todas as ou- tras células do nosso corpo têm 46 cromossomos. Em cada célula, temos 22 pares que são iguais nos dois sexos, chamados autossomos e um par de cromos- somos sexuais: XX no sexo feminino e XY no sexo masculino. Estas células, com 46 cromossomos, são chamadas células somáticas.Voltemos agora à nossa pri- meira célula resultante da fusão do óvulo e do espermatozóide. Logo após a fecundação, ela começa a se dividir: uma célula em duas, duas em quatro, quatro em oito e assim por diante. Pelo menos até a fase de oito células, cada uma delas é capaz de se desenvolver em um ser humano completo. São chamadas de toti- potentes. Na fase de oito a dezesseis células, as células do embrião se diferenciam em dois grupos: um grupo de células externas que vão originar a placenta e os anexos embrionários, e uma massa de células internas que vai originar o embrião propriamente dito. Após 72 horas, este embrião, agora com cerca de cem célu- las, é chamado de blastocisto. É nesta fase que ocorre a implantação do embrião na cavidade uterina. As células internas do blastocisto vão originar as centenas de tecidos que compõem o corpo humano. São chamadas de células tronco embrio- nárias pluripotentes. A partir de um determinado momento, estas células somáticas – que ainda são todas iguais – começam a diferenciar-se nos vários tecidos que vão compor o organismo: sangue, fígado, músculos, cérebro, ossos etc. Os genes que controlam esta diferenciação e o processo pelo qual isto ocorre ainda são um mistério. O que sabemos é que uma vez diferenciadas, as células somáticas per-
C lonagem e células-tronco
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dem a capacidade de originar qualquer tecido. As células descendentes de uma célula diferenciada vão manter as mesmas características daquela que as originou, isto é, células de fígado vão originar células de fígado, células musculares vão originar células musculares e assim por diante. Apesar de o número de genes e de o DNA ser igual em todas as células do nosso corpo, os genes nas células somáticas diferenciadas se expressam de maneiras diferentes em cada tecido, isto é, a ex- pressão gênica é específica para cada tecido. Com exceção dos genes responsá- veis pela manutenção do metabolismo celular ( housekeeping genes ) que se man- têm ativos em todas as células do organismo, só irão funcionar em cada tecido ou órgão os genes importantes para a manutenção deste. Os outros se mantêm “si- lenciados” ou inativos.
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somática morreu adulta, em 2002 , com um pouco mais de um mês. Ainda em 2002 , foi anunciada a clonagem do copycat o primeiro gato de estimação clonado a partir de uma célula somática adulta. Para isto foram utilizados 188 óvulos que geraram 87 embriões e apenas um animal vivo. Na realidade, experiências recen- tes, com diferentes tipos de animais, têm mostrado que esta reprogramação dos genes, para o estágio embrionário, o qual originou Dolly, é extremamente difícil.
O grupo liderado por Ian Wilmut, o cientista escocês que se tornou famo- so por esta experiência, afirma que praticamente todos os animais que foram clo- nados nos últimos anos a partir de células não embrionárias estão com proble- mas (Rhind, 2003 ). Entre os diferentes defeitos observados nos pouquíssimos animais que nasceram vivos após inúmeras tentativas, observam-se: placentas anormais, gigantismo em ovelhas e gado, defeitos cardíacos em porcos, proble- mas pulmonares em vacas, ovelhas e porcos, problemas imunológicos, falha na produção de leucócitos, defeitos musculares em carneiros. De acordo com Hochedlinger e Jaenisch (2003) , os avanços recentes em clonagem reprodutiva permitem quatro conclusões importantes: 1) a maioria dos clones morre no iní- cio da gestação; 2) os animais clonados têm defeitos e anormalidades semelhan- tes, independentemente da célula doadora ou da espécie; 3) essas anormalidades provavelmente ocorrem por falhas na reprogramação do genoma; 4) a eficiência da clonagem depende do estágio de diferenciação da célula doadora. De fato, a clonagem reprodutiva a partir de células embrionárias tem mostrado uma eficiên- cia de dez a vinte vezes maior, provavelmente porque os genes que são funda- mentais no início da embriogênese estão ainda ativos no genoma da célula doa- dora (Hochedlinger e Jaenisch, 2003 ).
É interessante que, dentre todos os mamíferos que já foram clonados, a eficiência é um pouco maior em bezerros (cerca de 10% a 15% ). Por outro lado, um fato intrigante é que ainda não se tem notícias de macaco ou cachorro que tenha sido clonado. Talvez seja por isso que a cientista inglesa Ann McLaren tenha afirmado que as falhas na reprogramação do núcleo somático possam se constituir em uma barreira intransponível para a clonagem humana.
Mesmo assim, pessoas como o médico italiano Antinori ou a seita dos raelianos defendem a clonagem humana, um procedimento que tem sido proibi- do em todos os países. De fato, um documento assinado em 2003 pelas academias de ciências de 63 países, inclusive o Brasil, pedem o banimento da clonagem reprodutiva humana. O fato é que a simples possibilidade de clonar humanos tem suscitado discussões éticas em todos os segmentos da sociedade, tais como: Por que clonar? Quem deveria ser clonado? Quem iria decidir? Quem será o pai ou a mãe do clone? O que fazer com os clones que nascerem defeituosos? Na realidade, o maior problema ético atual é o enorme risco biológico associado à clonagem reprodutiva. No meu entender, seria a mesma coisa que discutir os prós e os contras em relação à liberação de uma medicação nova, cujos efeitos são devastadores e ainda totalmente incontroláveis.
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Apesar de todos estes argumentos contra a clonagem humana reprodutiva, experiências com animais clonados têm nos ensinado muito acerca do funciona- mento celular. Por outro lado, a tecnologia de transferência de núcleo para fins terapêuticos, a chamada clonagem terapêutica, poderá ser extremamente útil para obtenção de células-tronco.
A técnica de clonagem terapêutica
para obtenção de células-tronco
Se em vez de inserirmos em um útero o óvulo cujo núcleo foi substituído por um de uma célula somática deixarmos que ele se divida no laboratório tere- mos a possibilidade de usar estas células – que na fase de blastocisto são pluripo- tentes – para fabricar diferentes tecidos. Isto abrirá perspectivas fantásticas para futuros tratamentos, porque hoje só se consegue cultivar em laboratório células com as mesmas características do tecido do qual foram retiradas. É importante que as pessoas entendam que, na clonagem para fins terapêuticos, serão gerados só tecidos, em laboratório, sem implantação no útero. Não se trata de clonar um feto até alguns meses dentro do útero para depois lhe retirar os órgãos como alguns acreditam. Também não há porque chamar esse óvulo de embrião após a transferência de núcleo porque ele nunca terá esse destino.
Uma pesquisa publicada na revista Sciences por um grupo de cientistas coreanos (Hwang e col., 2004 ) confirma a possibilidade de obter-se células-tronco pluripotentes a partir da técnica de clonagem terapêutica ou transferência de núcleos (TN). O trabalho foi feito graças a participação de dezesseis mulheres voluntárias que doaram, ao todo, 242 óvulos e células “cumulus” (células que fi- cam ao redor dos óvulos) para contribuir com pesquisas visando à clonagem
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Terapia celular com outras fontes de células-tronco
a ) Indivíduos adultos Existem células-tronco em vários tecidos (como medula óssea, sangue, fí- gado) de crianças e adultos. Entretanto, a quantidade é pequena e não sabemos ainda em que tecidos são capazes de se diferenciar. Pesquisas recentes mostraram que células-tronco retiradas da medula de indivíduos com problemas cardíacos foram capazes de reconstituir o músculo do seu coração, o que abre perspectivas fantásticas de tratamento para pessoas com problemas cardíacos. Mas a maior limitação da técnica, do autotransplante é que ela não serviria para portadores de doenças genéticas. É importante lembrar que as doenças genéticas afetam 3-4% das crianças que nascem. Ou seja, mais de cinco milhões de brasileiros para uma população atual de 170 milhões de pessoas. É verdade que nem todas as doenças genéticas poderiam ser tratadas com células-tronco, mas se pensarmos somente nas doenças neuromusculares degenerativas, que afetam uma em cada mil pessoas, estamos falando de quase duzentas mil pessoas.
b ) Cordão umbilical e placenta Pesquisas recentes vêm mostrando que o sangue do cordão umbilical e da placenta são ricos em células-tronco. Entretanto, também não sabemos ainda qual é o potencial de diferenciação dessas células em diferentes tecidos. Se as pesqui- sas com células-tronco de cordão umbilical proporcionarem os resultados espe- rados, isto é, se forem realmente capazes de regenerar tecidos ou órgãos, esta será certamente uma notícia fantástica, porque não envolveria questões éticas. Teríamos que resolver então o problema de compatibilidade entre as células- tronco do cordão doador e do receptor. Para isto será necessário criar, com a maior urgência, bancos de cordão públicos, à semelhança dos bancos de sangue. Isto porque sabe-se que, quanto maior o número de amostras de cordão em um banco, maior a chance de se encontrar um compatível. Experiências recentes já demonstraram que o sangue do cordão umbilical é o melhor material para subs- tituir a medula em casos de leucemia. Por isso, a criação de bancos de cordão é uma prioridade que já se justifica somente para o tratamento de doenças sangüí- neas, mesmo antes de confirmarmos o resultado de outras pesquisas.
c ) Células embrionárias Se as células-tronco de cordão tiverem a potencialidade desejada, a alterna- tiva será o uso de células-tronco embrionárias obtidas de embriões não utilizados que são descartados em clínicas de fertilização. Os opositores ao uso de células embrionárias para fins terapêuticos argumentam que isto poderia gerar um co- mércio de óvulos ou que haveria destruição de “embriões humanos” e não é ético destruir uma vida para salvar outra.
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Aspectos éticos
Apesar de todos esses argumentos, o uso de células-tronco embrionárias para fins terapêuticos, obtidas tanto pela transferência de núcleo como de em- briões descartados em clínicas de fertilização, é defendido pelas inúmeras pessoas que poderão se beneficiar por esta técnica e pela maioria dos cientistas. As 63 aca- demias de ciência do mundo que se posicionaram contra a clonagem reprodutiva defendem as pesquisas com células embrionárias para fins terapêuticos. Em rela- ção aos que acham que a clonagem terapêutica pode abrir caminho para clonagem reprodutiva devemos lembrar que existe uma diferença intransponível entre os dois procedimentos: a implantação ou não em um útero humano. Basta proibir a implantação no útero! Se pensarmos que qualquer célula humana pode ser teori- camente clonada e gerar um novo ser, poderemos chegar ao exagero de achar que toda vez que tiramos a cutícula ou arrancamos um fio de cabelo, estamos destruin- do uma vida humana em potencial. Afinal, o núcleo de uma célula da cutícula pode- ria ser colocada em um óvulo enucleado, inserido em um útero e gerar uma nova vida!
Por outro lado, a cultura de tecidos é uma prática comum em laboratório, apoiada por todos. A única diferença, no caso, seria o uso de óvulos (que quando não fecundados são apenas células) que permitiriam a produção de qualquer te- cido no laboratório. Ou seja, em vez de poder produzir-se apenas um tipo de tecido, já especializado, o uso de óvulos permitiria fabricar qualquer tipo de te- cido. O que há de anti-ético nisso?
Quanto ao comércio de óvulos, não seria a mesma coisa que ocorre hoje com transplante de órgãos? Não é mais fácil doar um óvulo do que um rim? Cada uma de nós pode se perguntar: você doaria um óvulo para ajudar alguém? Para salvar uma vida?
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Bibliografia
HOCHEDLINGER, K. e JAENISH, R. “Nuclear Transplantation, Embryonic Stem Cells and the Potential for Cell Therapy”. N. Engl. Journal of Medicine, 349:275- 212, 2003.
MITALIPOVA, M.; CALHOUN, J.; SHIN, S.; WININGER, D. et al. “Human Embryonic Stem Cells Lines Derived from Discarded Embryos”. Stem Cells , 21:521- 526, 2003.
RHIND, S. M.; TAYLOR, J. E.; DE SOUSA, P. A.; KiNg, T. U. I.; MCGARRY, M. e WILMUT, I. “Human Cloning: Can it be Made Safe?” Nature Reviews, 4:855-864,
HWANG, S. W.; RYU, Y. J.; PARK, J. H.; PARK, E. S.; LEE, E. G.; KOO, J. M. et al. “Evidence of a Plurpotent Embryonic Stem Cell Line Derived from a Cloned Blastocyst”. Scienceexpress , 12 fev. 2004.
R ESUMO – APESAR do muito que se tem discutido, ainda existe muita confusão em relação aos conceitos de clonagem (reprodutiva e terapêutica) , células-tronco ( embrionárias e não embrionárias) e terapia celular bem como isso pode afetar as nossas vidas. Portanto a proposta desse artigo é o de tentar definir esses conceitos e expressar a minha posição sobre aspectos éticos não só como cientista mas também como representante de inú- meras famílias que vêem nessa nova tecnologia uma esperança futura de cura para inúme- ras doenças neurodegenerativas , muitas vezes letais ou gravemente incapacitantes.
A BSTRACT – ALTHOUGH concepts such as human cloning (reproductive and therapeutic), stem cells (embryonic and non-embryonic) , and stem cell therapy and how these issues may affect our lives have been extensively discussed, there is still a lot of misunders- tanding. Therefore the aim of this article is to try to better explain these definitions and express my personal opinion on ethical aspects not only as a scientist but also as a repre- sentative of inumerous families who hope that this technology might represent in the future a treatment for many neurodegenerative disorders often lethal or severely disabling.
Mayana Zatz é professora-titular de Genética Humana e Médica do Departamento de Biologia do Instituto de Biociências (IB) da USP , coordenadora do Centro de Estudos do Genoma Humano do IB-USP , presidente da Associação Brasileira de Distrofia Mus- cular e membro da Academia Brasileira de Ciências.
Conferência feita pela autora no Instituto de Estudos Avançados da USP no dia 19 de maio de 2004. Parte deste texto foi publicado em: Zatz, Mayana. “Clonagem e célu- las-tronco”. Cienc. Cult. , jun. 2004 , vol. 56 , n º 3 , pp. 23-27 , ISSN 0009-.
Texto recebido e aceito para publicação em 23 de junho de 2004.
