Algumas polêmicas envolvendo a utilização de células-tronco embrionárias no Brasil: um desafio à inovação jurisdicional

A finalidade da presente dissertação será o exame de algumas das muitas polêmicas éticas e jurídicas que envolvem a utilização das células-tronco embrionárias humanas para fins de pesquisa e terapia. A utilização de tais células-tronco foi aprovada pela Lei n.º 11.105 de 2005, conhecida como a nova Lei de Biossegurança, cujo artigo 5º permitiu, apenas para fins de pesquisa e terapia, a utilização das citadas células obtidas de embriões humanos provenientes do processo de fertilização in vitro, não utilizados no respectivo procedimento, atendidas certas condições. Assim que entrou em vigor, o citado dispositivo sofreu por parte do Procurador Geral da República a Ação Direta de Inconstitucionalidade (ADI) nº 3510, que gerou amplos debates de âmbito multidisciplinar. Apesar da declaração de constitucionalidade do referido artigo, ainda são muitas as polêmicas de ordem jurídica e ética. Questiona-se, principalmente, as divergências existentes acerca da natureza jurídica do embrião, produzido in vitro e excedente nos processos de fertilização, bem como a adequação do princípio constitucional da Dignidade Humana neste contexto. São demonstradas, ainda, questões pertinentes ao patenteamento de material genético e, consequentemente, das células-tronco embrionárias.

Requalificação de ativo público em obsolescência tecnológica: a ferrovia tronco centro de Pernambuco

O estudo objetivou levantar as possibilidades de requalificação da Linha Tronco Centro de Pernambuco (LTCPE), um ativo ferroviário secular, em bitola métrica, com 608 km de extensão, desenvolvidos ao longo da linha dorsal do Estado de Pernambuco. Sua relevância se justifica pela solicitação da Concessionária ao Governo federal de devolução do patrimônio ferroviário. A operadora destaca que a linha ferroviária será substituída por outra linha férrea, a Ferrovia Nova Transnordestina, em bitola larga, de alto desempenho, que liga os estados de Pernambuco, Piauí e Ceará. Ambas as ferrovias desenvolvem um longo paralelismo em toda a extensão da LTCPE. Pretendeu-se, pois, identificar outras utilidades para o referido ramal ferroviário que não a de transporte de carga, vez que esta requalificação não deveria se dar em posição concorrencial com a Transnordestina. A pesquisa foi desenvolvida com base na compreensão de seu contexto histórico, da análise do quadro nacional do setor e na análise dos diversos ambientes socioeconômicos em que está inserido esse ramal ferroviário. Para obtenção dos resultados, foram aplicados questionários com profissionais dos setores de serviços públicos de planejamento e logística, operadores e outros ligados à consultoria e engenharia. Com base no rol de intervenientes identificados, foi construída uma Matriz Institucional em que se apresentou o caminho crítico de ação e as interrelações entre os intervenientes públicos. Na mesma perspectiva, foi elaborada uma Matriz de SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities e Threats) de forma a articular o conjunto de dados e ações, indicando atividades e inversões financeiras que subsidiarão os estudos técnicos para a requalificação. Como resultados, o estudo identificou os trechos requalificáveis, sua destinação e novas alternativas de uso do patrimônio ferroviário remanescente.

Mapas de complementaridade dos potenciais solar e eólico no estado do Rio Grande do Sul

A energia solar e a energia eólica são fontes de energias renováveis com potencial inesgotável e que não liberam contaminantes ao meio ambiente. O uso destas energias em conjunto, explorando a sua complementaridade, pode viabilizar economicamente e permitir um uso confiável deste sistema, denominado sistema híbrido fotovoltaico-eólico, podendo ser um sistema autônomo de geração de energia elétrica. Dependendo das aplicações, o sistema híbrido fotovoltaico-eólico pode apresentar vantagens em comparação ao sistema que utiliza somente uma das fontes de energia solar ou eólica, dito singelo. A elaboração de mapas de complementaridade dos potenciais solar e eólico no Estado do Rio Grande do Sul, permitiria um melhor aproveitamento de sistemas híbridos fotovoltaico-eólico neste Estado do Brasil. O uso desses mapas é de grande valia para a identificação de potenciais locais geográficos para o emprego de sistemas híbridos fotovoltaico-eólico no Estado do Rio Grande do Sul. Através de uma pesquisa dos dados existentes e dos métodos utilizados para estimar a radiação solar e a velocidade dos ventos, obtiveram-se valores das médias trimestrais correspondentes às quatro estações do ano (verão, outono, inverno e primavera) e a média anual, que possibilitaram a elaboração dos mapas de complementaridade dos potenciais solar e eólico para serem utilizados em sistemas híbridos fotovoltaico-eólico no Estado do Rio Grande do Sul para estes períodos. A metodologia utilizada para a obtenção dos dados de mapas da velocidade dos ventos a 10 metros de altura no Estado do Rio Grande do Sul fez uso de um programa de leitura de mapas de velocidade do vento a 50 metros de altura e de rugosidade e, após foi feita a correção para obtenção da velocidade do vento a 10 metros de altura. Os dados referentes à radiação solar horizontal também sofreram uma correção da inclinação, para a obtenção da radiação incidente em uma superfície inclinada, de forma a obter-se o melhor rendimento do módulo fotovoltaico. A conclusão obtida é que existem regiões no Estado do Rio Grande do Sul que apresentam um potencial energético fotovoltaico-eólico que viabilizariam o uso dos sistemas híbridos fotovoltaico-eólico, possibilitando uma opção a mais para o uso de energias alternativas.

Agricultura de baixa emissão de carbono: uma investigação sobre financiamento e potenciais benefícios

O objetivo geral do presente trabalho é comprovar a hipótese de que é possível proporcionar proteção de renda ao produtor rural e adição de carbono no solo a partir da análise de dados secundários. Além disso, pretende-se investigar a possibilidade de facilitar a concessão de crédito em projetos que aplicam técnicas do Plano ABC sob a ótica de quem atua diretamente no atendimento aos produtores rurais no Banco do Brasil; analisar se está havendo um acompanhamento satisfatório do resultado positivo do crédito rural aplicado através do Programa ABC; e investigar formas de converter as emissões de GEE evitadas e o carbono armazenado no solo em valor agregado para o produtor tomador do crédito do Programa ABC. Para atingir o objetivo geral, foram analisados dados secundários obtidos de SENAR; EMBRAPA; IMEA (2014) e dados fornecidos de um experimento conduzido por pesquisadores da unidade da EMBRAPA. A análise dos resultados de SENAR; EMBRAPA; IMEA (2014) mostrou que apesar de ter ocorrido o efeito da proteção da renda no período de uma safra, 2009/2010, não se pode confirmar a hipótese de que as tecnologias ABC aplicadas na unidade produtiva são capazes de proporcionar proteção de renda ao produtor rural ao longo de vários ciclos produtivos. A partir dos resultados fornecidos pela EMBRAPA, não se pode confirmar a hipótese de que as tecnologias ABC aplicadas nas propriedades estudas são capazes de proporcionar adição de carbono ao solo. No entanto, diversos estudos indicam que há ganhos de estoques de carbono em solos bem manejados. O crédito do Programa ABC merece tratamento diferenciado junto as instituições financeiras, necessita também de acompanhamento, após a liberação do crédito, que vai além da simples fiscalização que verifica o andamento dos empreendimentos, mas mensurar se está havendo redução das emissões e captura de carbono nas áreas financiadas. E por último, o setor financeiro e os demais agentes das cadeias produtivas devem proporcionar valor agregado aos produtores que aplicam as boas práticas agronômicas do Plano ABC.

Estabelecimento do perfil metabolómico volátil da urina e saliva, como estratégia não-invasiva, para a deteção de potenciais biomarcadores de diferentes tipos de cancro

Com este trabalho pretendeu-se estabelecer o perfil metabolómico volátil de amostras de fluidos biológicos, nomeadamente saliva e urina, de pacientes com cancro da mama e do pulmão e de indivíduos saudáveis (grupo controlo), utilizando a Microextração em Fase Sólida em modo headspace (HS-SPME) seguida de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massa (GC-MS). Efetuou-se a comparação entre os perfis voláteis dos grupos estudados com o objetivo de identificar metabolitos que possam ser considerados como potenciais biomarcadores dos tipos de cancro em estudo. De modo a otimizar a metodologia extrativa, HS-SPME, foram avaliados os diferentes parâmetros experimentais com influência no processo extrativo. Os melhores resultados foram obtidos com a fibra CAR/PDMS, usando um volume de 2 mL de saliva acidificada, 10% NaCl (m/v) e 45 minutos de extração a uma temperatura de 37±1°C. Para a urina foi utilizada a mesma fibra, 4 mL de urina acidificada, 20% NaCl (m/v) e 60 minutos de extração a 50±1°C. Nas amostras de saliva e urina, foram identificados 243 e 500 metabolitos voláteis respetivamente, sendo estes pertencentes a diferentes famílias químicas. Posteriormente, utilizou-se a análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA) que permitiu observar uma boa separação entre os grupos controlo e oncológicos. Nas amostras salivares o grupo de pacientes com cancro da mama foi maioritariamente caracterizado pelo metabolito ácido benzeno carboxílico e o grupo de pacientes com cancro do pulmão pelo ácido hexanóico. Na urina o grupo de pacientes com cancro da mama foi maioritariamente caracterizado pelo metabolito 1-[2-(Isobutiriloxi)-1-metiletil]-2,2-dimetilpropil 2-metilpropanoato e o grupo de pacientes com cancro do pulmão pelo o-cimeno. Além da metodologia PLS-DA foi realizada a validação cruzada de monte carlo (MCCV) tendo-se obtido uma elevada taxa de classificação, sensibilidade e especificidade o que demonstra a robustez dos dados obtidos.

Análise da estabilidade genética de células-tronco mesenquimais humanas

Human multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs), also known as mesenchymal stem cells, have become an important and attractive therapeutic tool since they are easily isolated and cultured, have in vitro expansion potential, substantial plasticity and secrete bioactive molecules that exert trophic effects. The human umbilical cord as a cell source for cell therapy will help to avoid several ethical, political, religious and technical issues. One of the main issues with SC lines from different sources, mainly those of embryonic origin, is the possibility of chromosomal alterations and genomic instability during in vitro expansion. Cells isolated from one umbilical cord exhibited a rare balanced paracentric inversion, likely a cytogenetic constitutional alteration, karyotype: 46,XY,inv(3)(p13p25~26). Important genes related to cancer predisposition and others involved in DNA repair are located in 3p25~26. Titanium is an excellent biomaterial for bone-implant integration; however, the use can result in the generation of particulate debris that can accumulate in the tissues adjacent to the prosthesis, in the local bone marrow, in the lymph nodes, liver and spleen. Subsequently may elicit important biological responses that aren´t well studied. In this work, we have studied the genetic stability of MSC isolated from the umbilical cord vein during in vitro expansion, after the cryopreservation, and under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. Cells were isolated, in vitro expanded, demonstrated capacity for osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation and were evaluated using flow cytometry, so they met the minimum requirements for characterization as MSCs. The cells were expanded under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. The genetic stability of MSCs was assessed by cytogenetic analysis, fluorescence in situ hybridization (FISH) and analysis of micronucleus and other nuclear alterations (CBMN). The cells were able to internalize the titanium microparticles, but MSCs preserve their morphology, differentiation capacity and surface marker expression profiles. Furthermore, there was an increase in the genomic instability after long time of in vitro expansion, and this instability was greater when cells were exposed to high doses of titanium microparticles that induced oxidative stress. It is necessary always assess the risks/ benefits of using titanium in tissue therapy involving MSCs, considering the biosafety of the use of bone regeneration using titanium and MSCs. Even without using titanium, it is important that the therapeutic use of such cells is based on analyzes that ensure quality, security and cellular stability, with the standardization of quality control programs appropriate. In conclusion, it is suggested that cytogenetic analysis, FISH analysis and the micronucleus and other nuclear alterations are carried out in CTMH before implanting in a patient

Transcriptoma diferencial entre células-tronco mesenquimais humanas jovens e senescentes

Human mesenchymal stem cells (MSC) are powerful sources for cell therapy in regenerative medicine. The long time cultivation can result in replicative senescence or can be related to the emergence of chromosomal alterations responsible for the acquisition of tumorigenesis features in vitro. In this study, for the first time, the expression profile of MSC with a paracentric chromosomal inversion (MSC/inv) was compared to normal karyotype (MSC/n) in early and late passages. Furthermore, we compared the transcriptome of each MSC in early passages with late passages. MSC used in this study were obtained from the umbilical vein of three donors, two MSC/n and one MSC/inv. After their cryopreservation, they have been expanded in vitro until reached senescence. Total RNA was extracted using the RNeasy mini kit (Qiagen) and marked with the GeneChip ® 3 IVT Express Kit (Affymetrix Inc.). Subsequently, the fragmented aRNA was hybridized on the microarranjo Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 arrays (Affymetrix Inc.). The statistical analysis of differential gene expression was performed between groups MSC by the Partek Genomic Suite software, version 6.4 (Partek Inc.). Was considered statistically significant differences in expression to p-value Bonferroni correction ˂.01. Only signals with fold change ˃ 3.0 were included in the list of differentially expressed. Differences in gene expression data obtained from microarrays were confirmed by Real Time RT-PCR. For the interpretation of biological expression data were used: IPA (Ingenuity Systems) for analysis enrichment functions, the STRING 9.0 for construction of network interactions; Cytoscape 2.8 to the network visualization and analysis bottlenecks with the aid of the GraphPad Prism 5.0 software. BiNGO Cytoscape pluggin was used to access overrepresentation of Gene Ontology categories in Biological Networks. The comparison between senescent and young at each group of MSC has shown that there is a difference in the expression parttern, being higher in the senescent MSC/inv group. The results also showed difference in expression profiles between the MSC/inv versus MSC/n, being greater when they are senescent. New networks were identified for genes related to the response of two of MSC over cultivation time. Were also identified genes that can coordinate functional categories over represented at networks, such as CXCL12, SFRP1, xvi EGF, SPP1, MMP1 e THBS1. The biological interpretation of these data suggests that the population of MSC/inv has different constitutional characteristics, related to their potential for differentiation, proliferation and response to stimuli, responsible for a distinct process of replicative senescence in MSC/inv compared to MSC/n. The genes identified in this study are candidates for biomarkers of cellular senescence in MSC, but their functional relevance in this process should be evaluated in additional in vitro and/or in vivo assays

Degradabilidade in situ e parâmetros ruminais em bovinos alimentados com dietas balanceadas para diferentes ganhos de peso e potenciais de fermentação microbiana

Um experimento foi realizado com o objetivo de avaliar os parâmetros ruminais, a produção de ácidos graxos voláteis e a degradabilidade in situ em tourinhos Santa Gertrudes canulados no rúmen alimentados com dietas compostas de feno de capim-marandu e concentrado. Empregou-se o delineamento em quadrado latino 4 ´ 4, no qual os tratamentos foram compostos dos concentrados, ajustados para ganho de peso corporal (GPC) diário de 0,5 e 1 kg/animal e potencial de fermentação microbiana (y) de 9,5 e 11 g de proteína bruta microbiana/MJ energia metabolizável fermentável. Não foram encontradas interações significativas nem diferenças entre as dietas para pH, concentração molar dos ácidos acético e butírico e proporção molar dos ácidos acético, propiônico e butírico e relação acético:propiônico. Os teores de amônia diferiram entre os potenciais de fermentação microbiana, 14,67 e 20,83 mg/100 mL para baixo e alto, respectivamente, e a concentração molar de ácido propiônico foi diferente entre os potenciais de ganho de peso, 7,62 e 8,94 mM, respectivamente, para baixo e alto ganho de peso. Não foram detectadas diferenças entre dietas para as degradabilidades das frações do feno de capim-marandu e da soja em grão. Houve diferença no parâmetro b e na degradabilidade efetiva a 5%/hora da proteína bruta para os potencias de GPC do milho em grão moído. Para o farelo de soja, ocorreu interação significativa entre os potencias de GPC e de fermentação microbiana para alguns dos parâmetros da MS e PB, o mesmo observado para o farelo de algodão. As diferenças encontradas não justificaram o balanceamento dos concentrados para os diferentes potenciais de produção avaliados.