Conferências
Genética da Conservação e Especiação
* Prof Dr José Maurício Barbanti Duarti – (UNESP/Jaboticabal)
O Brasil é um País megadiverso, onde o avanço da fronteira agrícola e outros impactos estão reduzindo e fragmentando os habitats. O impacto disso nos ecossistemas e consequentemente seus animais é enorme. Estudos de genética têm contribuído para entender esse processo de perda de diversidade, documentá-lo e auxiliar no processo de recuperação e conservação de algumas espécies. Nosso grupo de pesquisa vem, desde 1990, estudando populações e espécies de cervídeos sulamericanos, utilizando a genética como uma da principais ferramentas. A citogenética tem sido importante para a identificação de espécies e detecção de polimorfismos intrapopulacionais e seu papel na estabilidade das populações. Com isso, temos descoberto algumas novas espécies e/ou unidades citogeneticamente diferenciadas. A genética molecular, por sua vez, tem sido utilizada como metodologia para estudos filogenéticos, gerando informações relevantes quanto à existência de unidades ecologicamente significativas (ESUs) para nossos cervídeos. Ainda, amostragens moleculares não invasivas estão sendo procedidas para determinação de distribuição geográfica de algumas espécies e estimativas populacionais. Dessa maneira, a genética tem se mostrado de imenso valor para auxílio em programas de conservação, especialmente das espécies ameaçada de extinção.
Genética da Especiação
* Dr Reinaldo Alves de Brito – UFSCAR
O processo através do qual populações se diferenciam e originam novas espécies é um dos mais estudados e, paradoxalmente, menos entendidos na biologia. Vários marcadores já foram considerados o “aspecto mais importante a ser investigado para se entender especiação”. Contudo, eventos de especiação já foram observados mesmo sem variação em um ou mesmo vários destes marcadores o que implica que, embora eventualmente possam estar envolvidos em especiação, nenhum deles é imprescindível para que uma especiação ocorra.
Recentemente, vários pesquisadores têm sugerido a existência de genes que aumentam a probabilidade de isolamento reprodutivo entre populações, chamados de genes de especiação. Estes genes, geralmente envolvidos na reprodução, apresentam uma taxa de evolução bem mais rápida que outros genes nucleares e mitocondriais, em função de intensa seleção sexual. Uma conseqüência dessa intensa seleção é a maior rapidez na fixação de alelos vantajosos em populações diferentes, que por um lado aumenta nossa habilidade em detectar uma subestrutura populacional existente, e por outro, facilita o surgimento de isolamento reprodutivo entre as populações fixadas para alelos diferentes em tais genes.
A utilidade deste genes reprodutivos é exemplificada por estudos investigando a variação genética em dois genes, doublesex (dsx) e fruitless (fru) e seu papel em elucidar as forças evolutivas envolvidas na diferenciação de moscas-das-frutas do grupo fraterculus, que são das principais pragas de frutos no país. As espécies do grupo fraterculus são próximas, até mesmo com espécies crípticas no grupo, apesar de apresentarem algumas diferenças em certos marcadores morfológicos. Nossas análises da variação destes genes e do gene mtCOI claramente indicam que a divergência neste grupo é recente, evidenciado por dados mitocondriais e nucleares que não dão suporte à monofilia para as espécies aqui amostradas, e por análises de coalescência, utilizadas para se estimar o tempo de divergência entre algumas espécies deste grupo. Um aspecto relevante, contudo, destes dados foi a detecção de seleção positiva estatisticamente significativa tanto para dsx quanto para fru. Estes dados, já observados em outros genes envolvidos na determinação sexual, são altamente relevantes e possivelmente refletem a existência de intensa seleção sexual a que os machos destas espécies estão sujeitos, e confirmam a utilidade destes genes no estudo da especiação. Finalmente, discutiremos novas técnicas que vêm sendo utilizadas para a identificação de novos marcadores genéticos e particularmente de genes de especiação.
Genética Forense: o DNA na elucidação de crimes
* Perita criminal Juliana Romera Mansilha (Instituto de Criminalística de São Paulo)
Aplicações de técnicas de Biologia Molecular para identificação humana na área forense: identificação de cadáveres; crimes sexo-relacionados; confrontos genéricos de amostras provenientes de locais de crime; investigação de paternidade (área não-criminal). Aspectos técnicos e jurídicos da atuação do Laboratório de DNA do Núcleo de Biologia e Bioquímica do Instituto de Criminalística de São Paulo.
Nanotecnologia e sua aplicação na área Biomédica
* Prof. José Geraldo (IBILCE-UNESP)
Os avanços tecnológicos na área de nanotecnologia estão produzindo avanços importantes em diagnósticos, terapêutica, biologia, molecular e bioengenharia. Os avanços no uso de nanosistemas para veiculação de drogas para tratamentos de inúmeras doenças, vetorização de fármacos (Drug Targeting Systems), e nanodispositivos não virais para liberação de DNA (DNA delivery) serão abordados nesse seminário.
O silenciamento epigenético do gene ADAM23 e o potencial metastático do câncer de mama
* Dr Érico Tosoni Costa (Instituto Ludwig/SP)
As ADAMs (A Desintegrin And Metalloprotease domain) compreendem uma família de proteínas de superfície celular ancoradas na membrana com uma organização estrutural em comum, incluindo os domínios de metaloprotease, desintegrina, rico em cisteína, tipo fator de crescimento epidermal, transmembrana e citoplasmático. A ADAM23 apresenta a estrutura típica dos membros da família ADAM, entretanto, o domínio de metaloprotease é inativo, sugerindo que esta proteína pode estar exclusivamente envolvida na adesão celular. A ADAM23 interage com a integrina v3 por uma via dependente de RGD e o silenciamento gênico causado por uma metilação aberrante do promotor pode resultar numa interação célula-célula anormal e favorecer a migração celular durante o processo metastático. Recentemente, nosso grupo descreveu uma down-regulação epigenética da molécula de adesão ADAM23 em tumores de mama. Uma hipermetilação do promotor foi altamente associada com a redução da expressão tanto do mRNA quanto da proteína e o tratamento com o agente desmetilante 5’-Aza-2’-deoxycytidine levou a uma reativação da expressão do mRNA da ADAM23 e uma marcante diminuição nos níveis de metilação. Já é conhecido o fato de que tumores primários de mama em estágios mais avançados mostram um alto grau de metilação, sugerindo que a molécula de adesão ADAM23 pode estar down-regulada durante a progressão do câncer de mama e pode ser usado como um marcador de prognóstico. O significado prognóstico da hipermetilação da ADAM23 foi então avaliada em 94 tumores de mama ductal invasivos por MSP (Methylation Specific PCR). Encontramos que a porcentagem de hipermetilação da ADAM23 foi maior entre os tumores de estágios mais avançados e que a hipermetilação em tumores primários estava diretamente associada com o desenvolvimento de metástases à distância. Pacientes com hipermetilação da ADAM23 apresentam uma significante diminuição da sobrevida global e sobrevida livre de metástase em relação aos pacientes sem metilação no promotor da ADAM23. Adicionalmente, a hipermetilação da ADAM23 mostrou-se ser um fator prognóstico independente para doença livre de metástase e sobrevida global do paciente. Finalmente, para explorar o papel da ADAM23 como um gene supressor de metástase, geramos células sem expressão da ADAM23 pela tecnologia do RNAi. Estudos funcionais utilizando estas células sugerem que o silenciamento do gene ADAM23 aumenta a migração celular e a afinidade à vitronectina através da ativação da integrina αVβ3. Estes resultados sugerem que a hipermetilação da ADAM23 pode vir a ser um marcador complementar para prognóstico e risco de desenvolvimento de metástase no câncer de mama e que a expressão do gene da ADAM23 pode desempenhar um papel protetor contra o desenvolvimento de metástases no tumor de mama.
O uso de células-tronco no tratamento da diabetes
* Dr. George Navarro (FMRP/Ribeirão Preto)
Serão abordadas as perspectivas terapêuticas do diabete melito dos tipos 1 e 2 com células tronco de várias origens (embrionárias, de cordão umbilical e adultas) e os trabalhos do Centro de Terapia Celular (CTC) do Hemocentro de Ribeirão Preto, filiado ao CEPID-FAPESP, com transplante de células tronco hematopoéticas em diabete melito do tipo 1 recém-diagnosticado.
Transcriptoma em abelhas: uma nova abordagem para a expansão diferencial dos genes de rainha e operá
* Profa Dra Zilá Luz Paulino Simões (FFCLRP/Ribeirão Preto)
Formam uma colônia de Apis mellifera a rainha, inúmeras operárias e zangões. Rainhas e operárias, também denominadas castas, se originam de genomas equivalentes. Uma larva jovem, se receber uma dieta especial – geléia real - se transforma em rainha, por outro lado, uma dieta pobre em proteínas dará origem à operária. Fatores nutricionais, portanto, são capazes de induzir cascatas gênicas alterando assim, o desenvolvimento larval. Usando protocolos para análise massiva de genes foi possível identificar em rainhas e operárias genes preferencialmente expressos em resposta a estímulos ambientais e que podem levar ao desenvolvimento das castas. A rede gênica que culmina na produção de uma rainha é formada preferencialmente por genes fisiometabólicos e em operárias esta rede é formada por genes ligados diretamente aos processos de desenvolvimento. As famílias gênicas preferencialmente expressas durante o desenvolvimento destas duas castas são caracterizadas também pela presença de domínios específicos localizados na região promotora de cada gene.