"Onde houver vida, sempre haverá um Biólogo."



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quarta-feira, novembro 24

A incrível e triste vida de Henrietta Lacks

Como uma americana negra e pobre mudou a história da medicina com suas células, mas nunca se beneficiou disso

Foto: The New York Times
Henrietta Lacks com seu marido David, por volta de 1945: suas células revolucionaram a medicina

Ela era baixa, negra, pobre e morreu aos 31 anos em 1951. Durante décadas ela era conhecida  e mundialmente admirada  apenas como HeLa.

Na verdade, conhecidas são as suas células pois a plantadora de tabaco americana Henrietta Lacks era basicamente uma desconhecida em seu país e no mundo até o lançamento, este ano, do livro “The Immortal Life of Henrietta Lacks”, da jornalista Rebecca Skloot (a tradução em português deve sair em abril de 2011 pela Companhia das Letras.
Leia resenha).

Henrietta nunca soube que os médicos do hospital Johns Hopkins, um dos mais importantes dos Estados Unidos, haviam retirado células do câncer de colo de útero que terminaria por matá-la. Mesmo seus filhos e marido souberam apenas 20 anos após sua morte que as células de Henrietta haviam se tornado a primeira linhagem de células imortais crescidas em cultura e que foram fundamentais para o avanço de medicina em áreas tão distintas como quimioterapia, clonagem, fertilização in vitro e a vacina da polio.

Cem prédios Empire State
Atualmente as células HeLa continuam mais ativas do que nunca em milhares de laboratório de todo o mundo embora ela esteja morta há 59 anos. “Deus e todo mundo as usam”, afirmou ao iG o professor Ricardo Brentani, professor emérito de Oncologia da Universidade de São Paulo (USP), presidente do Hospital do Câncer e diretor-presidente da Fundação de Amparo à Pesquisado do Estado de São Paulo (Fapesp). E completou: “Certamente há muito mais células da Henrietta Lacks nos laboratórios do que ela tinha quando ia ao supermercado”. No livro, Rebecca estima que se todas as células Hela fossem empilhadas teriam o peso equivalente a cem Empire States Building, em Nova York (um dos prédios mais altos dos Estados Unidos com 102 andares). Até 2009, segundo dados levantados por Rebecca, mais de 60 mil artigos científicos haviam sido escritos sobre as células HeLa e eles cresciam a uma taxa de 300 artigos por mês.


O câncer de colo de útero é um dos que mais atinge mulheres em todo o mundo. Com cerca de 500 mil casos novos por ano no mundo, ele é o segundo tipo de câncer mais comum entre as mulheres, sendo responsável pela morte de 230 mil mulheres por ano segundo dados do Instituto Nacional de Câncer (Inca). No Brasil, para 2010, são esperados mais de 18 mil casos novos, ou seja 18 casos para cada 100 mil mulheres. Atualmente sabe-se que o surgimento deste tipo de câncer está associado à infecção por um dos 15 tipos oncogênicos do vírus Human papillomavirus (HPV). “A linhagem celular derivada do tumor de Henrietta contem o DNA do HPV tipo 18, um dos mais oncogênicos.”, explicou ao iG a pesquisadora Luisa Villa, do Instituto Ludwig que trabalha com células HeLa há mais de 25 anos e liderou as pesquisas no Brasil que levaram à criação da primeira vacina contra HPV aprovada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) em 2006 – a vacina é eficaz contra quatro tipos de HPV (6, 11, 16 e 18).

E elas – as células HeLa -- continuam a ser reproduzidas em laboratório e literalmente vendidas por US$ 25 o tubo de ensaio. Sim, as HeLa também se transformaram em um grande negócio financeiro. Novamente a família Lacks foi esquecida e pior até: nunca se beneficiou dela e nenhum dos filhos de Henrietta conseguiu ter plano de saúde e muito menos ir à universidade.

As células HeLa também foram ao espaço na primeira missão especial para ver o que acontecia às células humanas em um ambiente de gravidade zero. O trabalho com células HeLa mudou a medicina, mas sua dona ficou na sombra durante décadas e sua família nunca se beneficiou disso. Esta é a incrível e triste história de Henrietta Lacks.

quinta-feira, novembro 18

Visão geral do Sistema Imune

Estamos constantemente expostos a agentes infecciosos e mesmo assim, na maioria dos casos somos capazes de resistir a essas infecções. É o nosso sistema imune que nos permite resistir a infecções. O sistema imune é composto de duas subdivisões principais: O sistema inato (não específico) e o sistema imune (adaptativo ou específico). O sistema inato é nossa primeira linha de defesa contra organismos invasores enquanto que o sistema imune adaptativo age como uma segunda linha de defesa e também protege contra re-exposição ao mesmo patógeno. Cada uma dessas subdivisões principais do sistema imune tem tanto componentes celulares como humorais, através dos quais elas executam suas funções de proteção. Além disso, o sistema imune inato também tem aspectos anatômicos que funcionam como barreiras à infecção. Embora esses dois ramos do sistema imune tenham funções distintas, há interconexão entre eles (isto é, componentes do sistema imune inato influenciam o sistema imune adaptativo e vice-versa).

Embora ambos os sistemas imunes inato e adaptativo funcionem na proteção de organismos invasores, eles diferem de várias maneiras. O sistema imune adaptativo requer algum tempo para reagir contra um organismo invasor, enquanto que o sistema imune inato inclui sistemas de defesa que, em sua maior parte, estão constitutivamente presentes e prontos para serem mobilizados em uma infecção. Segundo, o sistema imune adaptativo é específico para um antígeno e reage somente contra o organismo que induz a resposta. Em contraposição, o sistema imune inato não é específico para um antígeno e reage da mesma maneira para uma variedade de organismos. Finalmente, o sistema adaptativo possui memória imunológica. Ele “lembra” que já encontrou um organismo invasor e reage mais rapidamente à exposição subseqüente do mesmo organismo. Ao contrário, o sistema imune inato não possui memória imunológica.

Todas as células do sistema imune têm sua origem na medula óssea e elas incluem células mielóides (neutrófilos, basófilos, eosinófilos, macrófagos e células dendríticas) e linfóides (linfócitos B, linfócitos T e células assassinas naturais ou células NK [do Inglês Natural Killer]), que se diferenciam segundo etapas diferentes. A célula mielóide progenitora (tronco) na medula óssea produz eritrócitos, plaquetas, neutrófilos, monócitos/macrófagos e células dendríticas enquanto que células linfóides progenitoras (tronco) produzem células NK, T e B. Para o desenvolvimento das células T as células precursoras de células T devem migrar para o timo onde sofrem diferenciação em dois tipos distintos de células T, as células T auxiliares CD4+ e as células T pré-citotóxicas CD8+. Dois tipos de células T auxiliares são produzidos no timo: As células TH1, que ajudam as células pré-citotóxicas CD8+ a se diferenciarem em células T e as TH2, que ajudam as células B a se diferenciarem em plasmócitos, que secretam anticorpos.

A principal função do sistema imune é a discriminação do próprio/não próprio. Esta habilidade de distinguir entre o próprio e não próprio é necessária para proteger o organismo contra invasores patogênicos e para eliminar células modificadas ou alteradas (ex. células malignas). Uma vez que patógenos podem replicar intracelularmente (vírus e algumas bactérias e parasitas) ou extracelularmente (a maioria das bactérias, fungos e parasitas), diferentes componentes do sistema imune evoluíram para proteger contra esses diferentes tipos de patógenos. É importante lembrar que a infecção por um organismo não necessariamente significa doença, uma vez que o sistema imune na maioria dos casos será capaz de eliminar a infecção antes que a doença ocorra. Doença ocorre quando o nível de infecção é elevado, quando a virulência do organismo invasor é grande ou quando a imunidade está comprometida. Embora o sistema imune, em sua maior parte, tenha efeitos benéficos, podem ocorrer efeitos detrimentais também. Durante a inflamação, que é a resposta a um organismo invasor, pode haver desconforto local e danos colaterais a tecidos sadios como resultado dos produtos tóxicos da resposta imune. Além disso, em alguns casos a resposta imune pode ser dirigida a tecidos próprios resultando em doença autoimune.

Vídeo relacionado à  fagocitose de bactéria por neutrófilo (imunidade inata):
 





História do sangue

A crença de que o sangue que dá e sustenta a vida também é capaz de salvá-la vem de tempos remotos. Entretanto, foram necessários séculos e séculos de estudos e pesquisas para a ciência descobrir sua real importância e dar a ele uso adequado. Até chegar esse dia, prevaleceram as práticas fundamentadas na intuição e no senso comum.

Conta-se que, na Grécia antiga, os nobres bebiam o sangue de gladiadores mortos na arena, a fim de obterem a cura de diversos males, entre eles a epilepsia.

Defendendo a sangria na cura de qualquer doença, o médico grego Galeno, reportando-se à teoria de Hipócrates, também concluiu pela existência de quatro humores no corpo humano: o sangue, a bile amarela, a bile negra e a fleuma.

Em 1492, no Século 15, para se curar de grave enfermidade, o papa Inocêncio VIII foi convencido a ingerir o sangue de três jovens que acabaram morrendo anêmicos, sem que se conseguisse restabelecer a saúde do pontífice.

As transfusões de sangue tiveram início no Século 17

Realizadas experimentalmente em animais, a primeira transfusão de sangue é atribuída a Richard Lower em demonstração realizada em Oxford, em 1665.

A primeira experiência em ser humano aconteceu dois anos mais tarde, em 1667, em Paris. Seu autor foi Jean Baptiste Denis, professor de filosofia e matemática em Montpellier e médico do rei Luis XIV. Tomando um tubo de prata, Denis infundiu um copo de sangue de carneiro em Antoine Mauroy, de 34 anos, doente mental que perambulava nu pelas ruas da cidade.

Conta-se que após resistir a duas transfusões, Mauroy teria falecido provavelmente em conseqüência da terceira.

Um fato curioso: as transfusões de sangue nessa época eram heterólogas, isto é, com sangue de animais de espécies diferentes. Denis defendia a prática argumentando que, ao contrário do humano, o sangue de animais estaria menos contaminado de vícios e paixões.

Considerada criminosa, a transfusão heteróloga foi proibida na Faculdade de Medicina de Paris e, posteriormente, na de Roma (Itália) e na Royal Society, da Inglaterra.

As transfusões com sangue humano datam do século 19

Embora proibidas, as experiências não foram de todo abandonadas. Em 1788 (Século 18), após tentativas fracassadas com transfusões heterólogas, Pontick e Landois obtiveram resultados positivos realizando transfusões homólogas (entre animais da mesma espécie), concluindo que elas poderiam ser benéficas e inclusive salvar vidas.

A primeira transfusão com sangue humano é atribuída a James Blundell, em 1818 que, após realizar com sucesso experimentos em animais, transfundiu sangue humano em mulheres com hemorragia pós-parto.

O leite e a transfusão braço-a-braço

Apesar do avanço que representava a transfusão homóloga, no final do Século 19, problemas relacionados à coagulação do sangue e a outras reações adversas continuavam a desafiar os cientistas. Para enfrentar a questão, chegou-se a utilizar leite e até sangue de cadáver em transfusões; porém, as experiências foram logo abandonadas. Paralelamente, desenvolveram-se equipamentos para a realização de transfusão indireta, além de técnicas cirúrgicas que permitissem a transfusão direta, utilizando-se a artéria do doador e a veia do receptor, procedimento que ficou conhecido como transfusão “braço-a-braço”.

Fonte: http://www.prosangue.sp.gov.br/prosangue/actioncuriosidades.do;jsessionid=1B2944DA3ED386E1CFC1E8247A98AE74?acao=curiosidadeB

O sangue e seus constituintes

"O sangue executa tantas funções que, sem ele, de nada valeria a complexa organização do corpo humano."

Nos animais ditos superiores, existem dois principais sistemas de coordenação: o nervoso, que controla e comanda todo o organismo, e o sistema endócrino, que engloba todas as glândulas internas que fabricam substâncias (hormônios) necessários ao corpo, coordenando seu funcionamento.

O sistema nervoso funciona de forma independente, porque através de suas ramificações alcança todos os tecidos do corpo. Já o sistema endócrino precisa do sangue para liberar, transportar e distribuir seus hormônios por todo o organismo. O sangue funciona portanto como um eficiente sistema de transporte de centenas de substâncias que são essenciais ao funcionamento do organismo humano.

É através da circulação sangüínea que as inúmeras células do organismo, em todos os tecidos, recebem sua alimentação, representada por componentes de proteínas, açúcar, gordura, água e sais minerais. Também é o sangue que, retornando dos tecidos, conduz o gás carbônico e os resíduos das células do corpo, eliminando-as através da respiração, do suor, da urina e das fezes.

Além disso, praticamente todo o sistema de defesa do organismo contra doenças e os ataques de germes patogênicos está concentrado no sangue. O controle da temperatura do corpo, o equilíbrio da distribuição de água e o processo de absorção celular também estão diretamente ligados ao sangue.

 O oxigênio é levado às células pelo sangue, por meio das moléculas de hemoglobina existentes nos glóbulos vermelhos.

Setenta por cento do corpo humano é constituído de água. O sangue é o principal distribuidor desta água, nas quantidades necessárias a cada atividade orgânica. Além de distribuir, o sangue concorre para a eliminação dos excessos. A troca de água do sangue para os tecidos, e vice-versa, é feita principalmente através de um fenômeno denominado difusão osmótica. Trata-se de um processo físico que ocorre entre dois líquidos separados entre si por uma membrana permeável. Quando em um deles existem mais substâncias que no outro, a tendência é formar-se uma pressão maior do lado mais abundante em substâncias (potencial osmótico), de maneira que haja uma troca, através da membrana divisória, de líquido mais concentrado e menos concentrado, até se estabelecer o equilíbrio. Isto é, até que ambos os líquidos contenham número idêntico de substâncias. É neste movimento contínuo que se fazem a alimentação, a respiração e a excreção celulares.

De maneira idêntica, o sangue regula o teor de acidez das células, controlando substâncias químicas simples que elas contém, tais como sais, bicarbonato, uréia e outras.

Por meio dessas funções, o sangue mantém constantes as condições internas do corpo (homeostasia). Os médicos se servem da circulação para controlar artificialmente várias alterações orgânicas, seja retirando ou administrando drogas como solução de cloreto de sódio, lactato de sódio, gluconato de cálcio e outras que são injetadas numa tentativa de corrigir e equilibrar o meio orgânico.

O sangue participa até mesmo do controle da temperatura do corpo, eliminando o calor excessivo através de um "desvio" do sangue aquecido às regiões mais superficiais, próximas à pele, onde o calor é eliminado pela irradiação direta, através da pele e da transpiração.

O sangue ganha importância especial na defesa da integridade do organismo. Estão concentrados nele os principais meios de defesa contra o ataque de agentes externos. Os leucócitos, ou glóbulos brancos são os principais agentes deste mecanismo. Substâncias altamente especializadas denominadas anticorpos são produzidas pelos linfócitos em resposta a invasão de substâncias estranhas ou microorganismos patogênicos.

Quando a hemoglobina está saturada de oxigênio assume uma coloração avermelhada viva (sangue arterial), quando saturada de gás carbônico, torna-se escuro (sangue venoso). Em cada milimetro cúbico de sangue existem cerca de 5 a 5,5 milhões de glóbulos vermelhos, no homem, e aproximadamente 4,5 milhões na mulher.

Os glóbulos brancos, ou leucócitos, distinguem-se em cinco variedades, chamadas neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfócitos e monócitos. O sangue possui um número menor de glóbulos brancos do que vermelhos. Os leucócitos são ao contrário dos eritrócitos, nucleados e constituem a parte celular do sistema imunológico ou de defesa do organismo contra substâncias estranhas e microorganismo patológicops (vírus, bactérias, fungos, etc). Também participam das reações alérgicas, na produção de histamina.

Um terceiro elemento de importância fundamental no sangue são as plaquetas. Sua importância é fundamental no mecanismo da hemóstase e coagulação do sangue. As plaquetas não são células, mas apenas fragmentos de megacariócitos (células especiais nativas da medula óssea) liberados na circulação. O seu número normal no sangue é de 150 mil a 450 mil por milimetro cúbico. Uma diminuição acentuada deste número leva a hemorragia expontâneas pela pele ou mucosa.

A formação do sangue - Hematopoese

"Um processo que se inicia no embrião, em torno do segundo mês, e se prolonga por toda a vida."

É da parede do útero materno que o embrião retira os alimentos que necessita, nos primeiros dias de vida. Em torno da terceira/quarta semana, porém, seu sistema de alimentação sofre uma modificação radical. O pequeno ser em formação passa a alimentar-se através do sangue da mãe. E, para que os alimentos possam ser distribuídos adequadamente pelo organismo embrionário, é indispensável um eficiente sistema transportador de elementos nutritivos.

Ao completar um mês, o embrião já possue um sistema igual ao do adulto. Os vasos sangüíneos percorrem o pequeno corpo, numa rede extensa e intrincada que leva o sangue para todas as partes do organismo. E, ao fim do primeiro mês, já existe um coração rudimentar, que bombeia sangue para o corpo em formação.

Durante toda a vida uterina, o feto sofre as transformações necessárias para adaptar o aparelho circulatório à futura existência fora do útero. Mas, desde o início de segundo mês, o sangue já está presente, com seus glóbulos vermelhos (hemácias), glóbulos brancos (leucócitos) e plaquetas.

Nas três primeiras semanas de gestação, o embrião humano apresenta-se ao lado de uma espécie de bolsa de grandes dimensões, o chamado saco vitelino. Nos vertebrados ovíparos esta bolsa funciona como um reservatório de material nutritivo. No embrião humano, o saco vitelino não tem função de reservatório alimentar, mas possui também um papel valioso.
Ilhotas de Wolff:
É nele que se inicia a formação dos vasos sangüíneos e dos glóbulos vermelhos do embrião. Por volta de três semanas de gestação, podem ser observadas na parede externa do saco vitelino pequenas massas celulares. Pouco a pouco, as células que formam esses aglomerados sofrem uma transformação e originam pequenas ilhotas sangüíneas, as chamadas ilhotas de Wolff.
Fígado:
As células que delimitam o contorno das ilhotas vão originar as paredes dos primeiros vasos sangüíneos. Gradualmente, o interior dessas ilhotas vai ficando vazio e as células mais internas transformam-se em glóbulos vermelhos primitivos (megaloblastos). Assim, vasos sangüíneos e glóbulos vermelhos se originam a partir da mesma estrutura inicial, situada fora do organismo do embrião. São portanto, de origem extra-embrionária.

Medula Óssea:
Formados os primeiros vasos sangüíneos, o processo se desencadeia e a produção de células do sangue continua, initerruptamente, pelo resto da vida. Daí por diante, quem se encarrega de fabricar novos glóbulos vermelhos para o transporte da nutrição do organismo embrionário são as células que existem no interior dos vasos recém formados (células reticulares).

Pouco a pouco, o saco vitelino deixa de Ter qualquer função para a vida embrionária e começa a involuir. A partir daí, as células do sangue passam a ser produzidas no interior do próprio organismo.

O organismo do embrião possui três camadas fundamentais de tecidos. A mais exterior denomina-se ectoderma e a mais interna, endoderma; a do meio é o mesoderma. É nesta camada média que são produzidos novos vasos e glóbulos sangüíneos. No início, o mesoderma é constituído apenas por uma massa gelatinosa de protoplasma, com núcleos dispersos. Não existem limites evidentes entre as células, que se comunicam livremente, caracterizando, assim, o chamado sincício.

Pouco a pouco, o sincício mesodérmico dá origem à rede de delgados vasos capilares, forrados de endotélio; o protoplasma original se liquefaz e se transforma no plasma, que é a parte líquida do sangue. Em alguns pontos do endotélio, suas células proliferam e se diferenciam, dando origem a glóbulos vermelhos. Assim aparecem no interior dos capilares massas de células portadoras de hemoglobina (pigmento vermelho transportador de oxigênio), que preenchem e distendem o espaço interno desses vasos recém-formados.

Quando estas células se tornam livres, passam a circular pela corrente sanguinea, caminhando pelo plasma que acabou de se formar. Finalmente, as células perdem os núcleos e transforma-se em glóbulos vermelhos, que normalmente nào têm núcleo: são células anucleadas.

Esse processo de formação do sangue que ocorre no mesoderma é, ao que parece o único exemplo de fabricação de hemáceas no interior de vasos. Durante o resto da vida fetal, os glóbulos vermelhos serão fabricados fora dos vasos.



Após o terceiro mês de vida fetal, a formação do sangue se processa, em particular no fígado e também no baço; é a chamada fase hepática da hematopoese (fabricação de sangue) fetal. Entre os vasos sanguineos e as células que compõem esses órgãos, localiza-se o mesêquima, tecido derivado do mesoderma. É a partir daí que se formam os glóbulos vermelhos do feto.

Um pouco mais tarde, aproximadamente na metade do período de vida fetal, a medula óssea começa a desempenhar o papel de estrutura produtora de sangue. Tem início a fase mielóide (de myelos, medula) de produção do sangue, que, em regra, continua durante toda a vida extra-uterina.

Em casos especiais em que o organismo exige maior quantidade de sangue, o fígado e o baço podem retomar a atividade de formadores de sangue. O mesmo pode ocorrer no caso de destruição extensa da medula óssea, por irradiação intensa, tumores ou depressão por drogas tóxicas.

quinta-feira, novembro 11

Hematopoese

Hematopoiese ou hematopoese, é o processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos do sangue (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) a partir de um precursor celular comum e indiferenciado conhecido como célula hematopoiética pluripotente, ou célula-tronco, unidade formadora de colônias (UFC), hemocitoblasto ou stem-cell. As células-tronco que no adulto encontram-se na medula óssea são as responsáveis por formar todas as células e derivados celulares que circulam no sangue.