CENTROS DE PESQUISA,INOVAÇÃO E DIFUSÃO

PROJETO EDUCACIONAL FUNDAÇÃO HEMOCENTRO

FACULDADE DE MEDICINA USP - RIBEIRÃO PRETOCentro de Terapia CelularCTC

Hemocentro deRibeirão Preto

Cariótipo - A citogenética estuda a relação da aparência microscópica dos cromossomos e seu comportamento durante a divisão celular com o genótipo e o fenótipo do indivíduo, ou seja,

e s t u d a os cromossomos e

suas anormalidades. O cariótipo representa a

constituição cromossômica de uma espécie, de um único

indivíduo ou de uma única célula. É também aplicado à figura (veja texto na pág. 2) em que os cromos-somos humanos são dispostos aos pares.

Os cromossomos tornam-se visíveis somente quando o DNA está altamente condensado na fase de metáfase da mitose ou da meiose, e não são visíveis em núcleos interfásicos, pois não estão em divisão. Como na maioria dos tecidos a atividade mitótica é insuficiente para se analisar boas preparações cromossômicas, para a obtenção do cariótipo geralmente se realizam culturas in vitro que estimulam as células a realizar

O melhor caminho para entender os cromossomos é conhecer o DNA. A partir da figura da dupla hélice dá para imaginar como esta molécula se organiza para formar o cromossomo?

O DNA de uma célula humana apresenta um comprimen-to total de quase 2 metros. Suponhamos que existam aproxi-

13madamente 10 células no corpo humano, isso significa que, alinhando-se ponta a ponta o DNA de todas as células de um ser humano, teríamos cerca de 2 x

1310 metros de DNA, o que representa 50.000 vezes a distân-cia entre a Terra e a Lua!

Para facilitar a organização desses quase 2 metros de DNA dentro do núcleo de cada célula, o DNA é extremamente condensado e dividido em vários fragmentos

distintos, os chamados cromossomos. O

cromossomo

apresenta o mais alto grau de compactação da cromatina -complexo formado pela associação da molécula de DNA e proteínas. Quando um gene é ativado, a molécula de DNA deve se abrir num ponto específico para permitir que o RNA seja transcrito a partir do DNA. Portanto, é fácil de se imaginar que a condensação do DNA nos cro-mossomos deve seguir um esque-ma preciso e muitíssimo organiza-do para não se “embaraçar”. Mesmo porque, é a base da heran-ça genética. É fácil perceber que os seres da mesma espécie se pare-cem muito.

Cromossomos: como somos e como trabalhamos

DNA

Cromossomos

Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4 01

No último dia da apresentação de trabalhos dos grupos de pesquisa em outubro de 2003, o professor Paulo César de Oliveira, do grupo de pesquisa Genética colocou uma dúvida que o professor Luciano do N. Mesquita, do grupo Citogenética explica a seguir. O assunto era a dinâmica da cromatina desde a origem da palavra até o conceito atualizado de cromossomos.

É sabido que a cromatina se condensa durante a divisão celular. Em que momento são formados os cromossomos? Quais as razões para a condensa-ção da cromatina?

mitose. Para isso se utilizam células capazes de terem rápido crescimento e divisão, quando cultivadas. As células mais acessí-veis são os linfócitos, células somáticas mais fáceis de serem encontradas do sangue humano.A análise dos cromossomos tem aplicações médicas importantes. Numerosos distúrbios estão associados a alterações no número ou à estrutura dos cromossomos, como, por exemplo, as do diagnós-tico da síndrome de Down. Com a utilização do cariótipo também é possível acompanhar a progressão de alguns tipos de tumores, como as leucemias, e a avaliar a eficácia do tratamento, entre outras aplica-ções médicas. Rita de Cássia Viu Carrara é pesquisadora do CTC e orientadora do grupo de pesquisa “Citogenética”.

Vale a pena perguntar:

Falamos sobre o cariótipo em

células somáticas, mas como

pode ser feito o cariótipo de

células germinativas, ou seja,

das células em meiose?

Entre professores

Célula

AA

11 22 33 44 55

BB

CC

66 77 88 99 1010 1111 1212

DD

1313 1414 1515

EE

1616 1717 1818

FF

1919 2020

GG

2121 2222 XX XX

Cariótipo humano feminino, 46, XX

Todo professor de ciências ou biologia sabe o que é car ió t ipo . L iv ros e apostilas do ensino méd io ded icam no máximo uma página ao assunto, incluindo a fotografia ou esquema dos pares cromossômi-cos humanos bandea-dos. O professor, muitas vezes, se restringe a uma exposição ainda menos detalhada que a do livro e, os alunos, em sua maior ia , f icam “satisfeitos” com o pouco que recebem de informa-ções. Mas nada corres-ponde à importância e ao dinamismo do fenôme-no.

O processo de ensino e aprendizagem pode ser mais instigan-te, pois a cariotipagem

químicas que paralisem a divisão celular.

Na fase do processo de cariotipagem, a primeira impressão é estar fazendo um trabalho de jardim de infância. De posse de fotografias das lâminas, tesoura, cola e folhas com numeração de 1 a 22 seguimos algumas regras: recortar os cromossomos, lembran-do que cada um tem seu homólogo. Os pares precisam ter o mesmo tamanho, a mesma forma e bandas na mesma posição ao longo dos braços. Muitos cromossomos insistem em não fazer “pose” na

hora da fotografia. Alguns dobram o braço e ficam de lado. Os centrômeros não são desenhados tão “ s o r r i d e n t e s ” c o m o parecem nos esquemas dos livros.

Lembramos que, além de aberrações numéricas, como no caso da Síndrome de Down, o cariótipo pode detectar sexo, apresentar altera-ções estruturais como translocações, deleções e duplicações de partes dos braços ou bandas em padrões anormais que vão nos remeter a exames mais apurados.

não é tão simples de ser realizada como se apresenta nos livros, e não se restringe à detecção de aberrações numéricas.

Cariótipo é a fotografia dos cromossomos de uma célula. Normalmente nos seres humanos, coletamos linfócitos (células do sangue com função de defesa) do sangue periférico, cultivados em meio adequado por três dias. Os cromossomos apresentam sua estrutura mais compactada e, portanto, mais visível, durante a metáfase, o que torna necessário nesta fase o uso de substâncias

O Jornal das Ciências é uma publicação do CTC/Hemocentro de Ribeirão Preto/USP e distribuído nas escolas. É parte do Projeto Educacional CTC/CEPID/FAPESP. Coordenadores: Dimas Tadeu Covas, Marco Antonio Zago, Marisa Ramos Barbieri, Dalton de Souza Amorim. Programa

Educacional: Marisa Ramos Barbieri e Iara Maria Mora. Redação e edição:Gabriela Zauith MTB: 31.145. Arte e diagramação: André Luiz Bastos Rolim e Sandra Navarro. Colaboradores: Dir. de Ensino de Ribeirão Preto e Sertãozinho, Fernando Rossi Trigo, Mariana Galera, Vinicus Moreno Godoi. Revisão : Marina Ferreira. Impressão: Gráfica Canavaci Ltda. Fotos: Divulgação/Casa da Ciência. Endereço: Rua Tenente Catão Roxo, 2501. CEP: 14051-140. Telefone: (16) 2101-9308.Internet: . Email: Tiragem: 3.000 exemplares. Distribuição gratuita.Os artigos assinados não refletem necessariamente a opinião do jornal. É permitida a reprodução de textos, desde que citada a fonte.

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Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4 02

Expediente

A prática de um cariótipo

O conceito de registrar e documentar está impregnado nos quatro cantos da Casa da Ciência, nas salas já repletas de papéis. Essa rotina pode trazer resultados surpre-endentes. Até os recém-chegados bolsistas da Iniciação Científica Júnior já conseguem planejar suas falas, perguntam bastante e não aceitam

A prática de um cariótipo

EDITORIAL

respostas prontas.Durante uma atividade educacional, o registro constitui um dado essencial se comparado a um trabalho científi-co. Por outro lado, a avaliação depende da definição dos objetivos e também dos recursos disponíveis para que o conhecimento seja apreendido. Ao chegar nesse ponto,

partimos para comunicação. Há a possibilidade de voltar a antigos escritos, recortar, divulgar, refazendo a memória. O registro possibilita a divulgação dos achados, que só assim pode atingir outros alunos, professores e colaboradores.Marisa Ramos Barbieri, coordenadora da Casa da Ciência

Professor Luciano do N. Mesquita,do grupo de pesquisa Citogenética, em 2002 e 2003.

substâncias quími-cas utilizadas na indústria de borracha ou presentes no cigarro) e biológicos (vírus, exemplo HPV, causador do câncer de cólo de útero) que iniciam a carcinogênese, um processo que ocorre ao longo de muitos anos e apresenta efeito cumulativo no controle da diferenciação, d iv isão e cresc imento celular. A origem de qualquer proliferação celular maligna é devido a anormalidades em genes que regulam etapas do ciclo celular.

Câncer é hereditário?O câncer é hereditá-

rio em situações em que o gene anormal está presente no momento da fecundação, de modo que um dos dois alelos desse gene será anormal em todas as células e em todos os tecidos. Basta uma mutação no outro alelo para que a célula fique com ambos alelos defeituosos. Se isso ocorrer, desenvolve-se o câncer.

Nossas defesasPor que as células de

defesa do organismo não reco-nhecem essas células mutadas como algo estranho e as elimi-nam? Acredita-se que as células de defesa estão alteradas no paciente com câncer o que impede o sistema imunológico de reagir contra o mesmo. Mas, hoje em dia, os pesquisadores estão desenvol-vendo vacina terapêutica contra o câncer. Ela irá curar os pacientes com câncer e prevenir. Com essa técnica as células de defesa de nosso organismo são modificadas de modo com que elas aprendam a reconhecer e destruir as células do tumor, e conseqüentemente, os efeitos colaterais das terapias tradicionais são eliminados.

Câncer: Alteração do DNATumor ou neoplasia indica

qualquer aumento de volume localizado, devido a um grupo de células que escapa do controle celular e se multiplica anormalmen-te. As neoplasias podem ser de dois tipos: benignas ou malignas. A neoplasia é denominada benigna quando o tumor apresenta contor-nos bem definidos, crescimento localizado e lento. Por exemplo, os tumores benignos de mama. Já neoplasia maligna ocorre quando o tumor apresenta contornos fraca-mente definidos e as células neoplásicas crescem sobre os tecidos circundantes, ocasionado sua destruição. Por exemplo, o chamado câncer de mama que acomete 1 em 10 mulheres.

Se o câncer é um grupo de células que cresce desordenada-mente significa que esse cresci-mento ocorreu devido a uma alteração de DNA? Todos os tipos de câncer têm uma característica em comum: cada câncer constitui um clone de células que sofreu uma alteração crítica em seus genes (DNA) e transmite essa alteração a todos os seus descendentes (células). Os fatores que levam a essa alteração do DNA são agentes físicos (radiação ultravioleta,

Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4 03

Aula de Ciências

Quase todo mundo já ouviu falar, e certamente muitas pessoas têm uma história de câncer na família. Para informar e divulgar alguns conceitos, o grupo de pesquisa Biologia Celular e Molecular do Câncer produ-ziu o Almanaque da Ciência, uma cartilha em que são explicados os conceitos de câncer por meio de uma história em quadrinhos (leia abaixo). Coordenados pela pesquisadora Aparecida Maria Fontes, com 15 professores. As ilustrações são do aluno Ádamo Siena,

odo 1 ano do ensino médio (veja no encarte Trilha).

Almanaque da CiênciaAlmanaque da Ciência

“Pedrinho estava indo muito triste para a escola. No caminho encontrou sua colega de turma Larinha que lhe perguntou:

Larinha: O que aconteceu Pedrinho? Por que você está caminhando tão triste?

Pedrinho: Ontem eu v i minha mãe chorando depois que

ela recebeu a notícia que minha tia está com câncer. Então, eu perguntei, mãe o que é câncer? Ele é contagioso?

Fala da mãe: Não, meu filho, câncer não é contagioso. Câncer é uma doença genética que implica uma alteração do DNA.

Pedrinho: Ah, se é genético significa que todos da nossa família temos ou iremos ter essa doença?

Mãe: Essa alteração no DNA em geral ocorre em uma célula somática portanto não se t ransmi te aos descendentes.

Ilustração do Almanaque da Ciência

Aparecida Maria Fontes, pesquisadora e orientadora do grupo de pesquisa Biologia Celular e Molecular do Câncer.

...

Formação de professores

Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4 04

A formação de professores na história da educação no Brasil começou na década de 30 com as chamadas escolas normais. Com a instalação das Faculdades de Filosofia Ciências e Letras, surge uma proposta alternativa, a do educador baiano Anísio Teixeira que desenvolveu no Rio de Janeiro, então Distrito Federal. Procurou articular a formação profissional à pesquisa científica do professor. Posteriormente ocorre a institucionalização de um modelo nacional em vigor até os dias de hoje, em que fica em segundo plano sua formação científica.

Quem fala sobre o assunto é o professor Dermeval Saviani, doutor em filosofia da educação pela PUC-SP. Autor de vários livros, entre eles “Pedagogia histórico-crítica”. Leia abaixo trechos de sua entrevista ao Jornal das Ci ncias:

JC: O Brasil precisa reavaliar os cursos de formação de professores?

Saviani: Infelizmente a política da nova LDB (Lei de Diretrizes e Bases) segue uma orientação para formar professores em tempo curto, habilitando-os para o desem-penho profissional, abrindo mão de uma base teórico-científica sólida. Ora, aquilo de que necessitamos são professores cultos, com sólida formação, o que implica a realiza-ção de cursos de longa duração em que a formação profissional esteja firmemente ancorada no desenvol-vimento da pesquisa.

ê

JC: A América Latina tem alguma experiência relevante em formação de professores?

Saviani: Com exceção do caso de Cuba, cuja situação é peculiar tendo em vista a prioridade efetiva conferida à Saúde e Educação, o que chama a atenção no caso da América Latina foi a instituição, em alguns países, das Universidades Pedagógicas destinadas ao preparo de professores para atuar nas escolas de nível primário e médio. Mas tais universidades, de certo modo em contradição com o caráter universitário sugerido pela nomenclatura, também se limitam ao preparo pragmático-profissional sem uma preocupação com a fundamentação teórico-científica que exigiria uma firme articulação com o desenvolvimento da pesqui-sa.

JC: Os cursos de formação de professores parecem carregar um estigma de cursos de segun-da categoria?

Saviani: É verdade. E isso pode ser constatado não apenas no Brasil onde se cristalizou a dualida-de entre bacharelado e licenciatura nas Faculdades de Filosofia, Ciências e Letras, mas também nos outros países. Assim, as universidades pedagógicas têm, na América Latina, um status inferior às universidades tradicio-nais. Igualmente, as “Escolas Superiores de Pedagogia” na Alemanha e as “Faculdades de Magistério” na Itália, ambas hoje extintas, também tinham status inferior em relação às Faculdades

t rad ic io-nais integrantes das grandes universidades desses países.

JC: Na sua opinião, como se deveria formar um professor?

Saviani: Eu diria que os cursos de formação de professores devem garantir uma sólida cultura que lhes permita atingir maior consciência da realidade em que vão atuar, associada a um preparo teórico-científico que os capacite à realiza-ção de uma prática pedagógica coerente e eficaz.

JC: Como os movimentos poderiam atuar pela melhoria das condições de ensino do professor?

Saviani: Os movimentos de professores deveriam concentrar sua luta na conquista de salários dignos e melhores condições de trabalho. A principal bandeira deveria ser a criação de uma carreira de professores com prioridade para o regime de tempo integral em uma única escola. Só assim, além das aulas, teriam tempo para a preparação das aulas, orientação de estudos dos alunos, participação na solução dos problemas da comunidade em que se situa a escola. Estarão postos os pré-requisitos para se caminhar em direção a uma escola pública de educação básica com qualidade satisfatória.

Formação de professores

O site já está no ar, acessado pelo endereço

http://ctc.fmrp.usp.br/casadaciencia. Ele está em constante atualiza-ção e espera sugestões e críticas dos usuários.

Entrevista

Notícias

Aconteceu no sábado, dia 7 de agosto, a entrega de certifica-

dos aos professores que participa-ram do curso "As

Células, o Genoma, e Você, Professor".

A programação 2004/2005 consiste em encontros, que

serão programados às sextas-feiras no Hemocentro de Ribeirão Preto, para troca de informações, atualizações e avaliação, o que resultará na redação de textos para divulgação no site Casa da Ciência e no Jornal das Ciências.

Almanaque Da

CienciaOs desenhos ao lado são

os primeiros rascunhos do Almanaque da Ciência, que está sendo ilustrado pelo aluno Ádamo Siena, 16 anos, estudante da escola estadual Dom Romeu Alberti em Ribeirão Preto. O Almanaque foi escrito pela pesquisadora Aparecida Maria Fontes, coordenadora do grupo de pesquisa Biologia Celular e Molecular do Câncer (veja texto pág. 3).

O objet ivo é que o Almanaque seja impresso e distribuído nas escolas. Uma maneira de divulgar os trabalhos dos alunos e atualizar os concei-tos de cancêr nas aulas dos professores.

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Ribeirão Preto, Setembro de 2004 - Nº. 11 Ano 4 02

A autora da história em quadrinhos é Alessandra Renata Luquiari, 28 anos, que em 2002 foi aluna da professora Luciana M. Bimbati, no primeiro ano da EMEE Técnica de Química de Luiz Antônio. A professora participava do grupo de pesquisa Sistema Imunológico e Variabi l idade Genética, coordenado pela pesqui-sadora Simone Kashima.

A partir da leitura e discus-são de textos sobre HIV, do Jornal das Ciências, a professora solicitou aos alunos que trouxessem panfle-tos sobre o assunto. O material foi apresentado na Expoquímica, tradicional em Luiz Antônio, em setembro de 2002. Dentre os trabalhos, estavam cartazes, textos, desenhos, modelo de um vírus e uma maquete do caminho da infecção.