Manipulação do genoma humano: ética e direito

A biologia molecular tem fornecido as ferramentas básicas para os geneticistas se aprofundarem nos mecanismos moleculares que influem na variação das doenças. Deve-se destacar a responsabilidade científica e moral dos pesquisadores, uma vez que os cientistas devem imaginar as consequências morais da aplicação comercial de testes genéticos, já que esse fato envolve não só o indivíduo e suas famílias, mas toda a população. Além de ser preciso, também, fazer uma reflexão sobre como essas informações do genoma humano serão utilizadas, para o bem ou mal. O objetivo desta revisão foi trazer à luz do conhecimento dados sobre características éticas da aplicação da biologia molecular, relacionando-a com os direitos do ser humano. Após análise bibliográfica, pôde-se observar que o Projeto Genoma Humano gerou várias possibilidades, como identificação de genes associados a doenças com propriedades sinergísticas, mas modificando às vezes comportamentos ao intervir geneticamente no ser humano, trazendo benefícios ou malefícios sociais. O grande desafio é decidir o que a humanidade pretende em relação a este gigantesco salto.

Nuclear and mitochondrial DNA markers in traceability of retail beef samples

Several characteristics are important in a traceability system of animal products, such as age at slaughter, breed composition, besides information of the productive chain. In general, the certification agent records information about the animals and the system which it came from, although cannot guarantee that the slaughtering, meat processing and distribution are error proof. Besides, there is a differential price, at least at the international market, based on sex and breed composition of the animals. Genetic markers allow identification of characteristics controlled in the beef cattle traceability program, as sex and breed composition, in order to correctly identify and appraise the final product for the consumer. The hypothesis of this study was that the majority beef samples retailed in the local market originate from female with a great participation of zebu breeds. Therefore, the objective of this work was to characterize retail beef samples with DNA markers that identify cattle sex and breed composition. Within 10 beef shops localized in Pirassununga, SP, Brazil, 61 samples were collected, all were genotyped as harboring Bos taurus mitochondrial DNA and 18 were positive for the Y chromosome amplification (male). For the marker sat1711b-Msp I the frequency of the allele A was 0.278 and for the marker Lhr-Hha I the frequency of the allele T was 0.417. The results of sat1711b-Msp I and Lhr-Hha I allelic frequencies are suggestive that the proportion of indicus genome compared with the taurine genome in the market meat is smaller than the observed in the Nellore breed. The procedure described in this study identified sex and subspecies characteristics of beef meat samples, with potential application in meat products certification in special as an auxiliary tool in beef cattle traceability programs.

Inteligência artificial aplicada à Zootecnia

Os sistemas biológicos são surpreendentemente flexíveis pra processar informação proveniente do mundo real. Alguns organismos biológicos possuem uma unidade central de processamento denominada de cérebro. O cérebro humano consiste de 10(11) neurônios e realiza processamento inteligente de forma exata e subjetiva. A Inteligência Artificial (IA) tenta trazer para o mundo da computação digital a heurística dos sistemas biológicos de várias maneiras, mas, ainda resta muito para que isso seja concretizado. No entanto, algumas técnicas como Redes neurais artificiais e lógica fuzzy tem mostrado efetivas para resolver problemas complexos usando a heurística dos sistemas biológicos. Recentemente o numero de aplicação dos métodos da IA em sistemas zootécnicos tem aumentado significativamente. O objetivo deste artigo é explicar os princípios básicos da resolução de problemas usando heurística e demonstrar como a IA pode ser aplicada para construir um sistema especialista para resolver problemas na área de zootecnia.

Avaliação genética multirracial para ganho de peso pré-desmama em bovinos de uma população composta

Objetivou-se neste trabalho estudar modelos com efeitos não-aditivos diretos e maternos em uma população composta em clima tropical, tentando minimizar esses efeitos para obtenção dos valores genéticos dos animais avaliados. Foram utilizados dados de animais de uma população composta, por meio da comparação de três modelos que incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo, ordem de parto e heterose direta e materna e os efeitos aleatórios de efeito genético aditivo direto e materno. As análises foram realizadas em duas etapas; na primeira foram estudadas as estimativas dos efeitos raciais e de heterose individual e materna e na segunda etapa, calculadas as variâncias, herdabilidades e os valores genéticos dos animais. O efeito materno, quando não foi considerado no modelo, pareceu superestimar o efeito aditivo racial. Os efeitos aditivos raciais, racial materno e de heterose individual e materna influenciaram significativamente o ganho médio diário no pré-desmame, obtendo-se diferentes estimativas entre os tipos biológicos. Considerando o arquivo de dados corrigidos para os efeitos não-aditivos diretos e maternos, as herdabilidades direta e materna foram de 0,22 e 0,20, respectivamente. Os efeitos racial materno e de heterose individual e materna foram importantes fontes de variação para o ganho médio diário no pré-desmame e devem ser considerados durante a avaliação genética de uma população multirracial.

Isotermas de dessorção de filé de bonito (Sarda sarda) desidratado osmoticamente e defumado

O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de isotermas de dessorção de filés de bonito (Sarda sarda), previamente salgados a vácuo e defumados com fumaça líquida. As isotermas foram obtidas a quatro temperaturas (5, 25, 40 e 60 ºC) em condições de dessorção, através do método gravimétrico estático, com soluções salinas saturadas. Os dados experimentais foram ajustados a quatro modelos da literatura (BET linearizado, GAB, Henderson e Oswin modificado). Os resultados mostraram que as isotermas tomaram forma sigmoidal de tipo II e que o modelo de Guggenheim-Anderson-deBoer (GAB) foi aceitável para modelar os dados experimentais. O calor isostérico de dessorção, um parâmetro necessário para simular e projetar adequadamente o secador, também foi calculado e pode ser representado através de um modelo matemático simples, em função da umidade de equilíbrio.

Efeitos cardiorrespiratórios e analgésicos da cetamina por via epidural, por infusão intravenosa contínua ou pela associação de ambas, em cães submetidos à osteossíntese de fêmur

A cetamina tem demonstrado efeito analgésico em doses subanestésicas, além da manutenção da estabilidade dos parâmetros fisiológicos. O estudo objetivou avaliar os efeitos cardiorrespiratórios e a analgesia pós-operatória da cetamina administrada por via epidural, por infusão intravenosa contínua ou pela associação de ambas, em cães submetidos à osteossíntese de fêmur. Foram utilizadas 25 cadelas, hígidas, distribuídas aleatoriamente em quatro grupos: CEP (2mg kg-1 de cetamina associada à lidocaína 2% via epidural), CIV (lidocaína 2% via epidural e 1mg kg-1 de cetamina IV seguido de infusão contínua IV com 100µg kg min-1 da mesma), CIVEP (2mg kg-1 de cetamina associada à lidocaína 2% via epidural e 1mg kg-1 de cetamina IV, seguido de infusão contínua IV com 100µg kg min-1) e CON (anestesia epidural com lidocaína 2%). Avaliaram-se FC, f, PAS, PAM, PAD, T°C, tempo de bloqueio motor e analgesia pós-operatória por meio de escala analógica visual. Houve elevação da FC no CIV e diminuição desse parâmetro no CEP. As pressões arteriais mantiveram-se dentro dos valores fisiológicos e não foram observadas diferenças na f e T°C. O tempo de duração do bloqueio anestésico foi potencializado nos grupos que receberam cetamina epidural, diferindo significativamente em relação ao controle. O tempo para a analgesia resgate não diferiu entre os grupos. Conclui-se que a administração de cetamina pela via epidural, por infusão contínua intravenosa ou pela associação de ambas promoveu estabilidade cardiorrespiratória no período transcirúrgico, porém não foi capaz de prolongar a duração da analgesia pós-operatória em cães submetidos à osteossíntese de fêmur.

Anomalous somatic embryos in Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

Somatic embryogenesis represents a valuable tool for the studies on the basic aspects of plant embryo development. Today this process is used as a potencial technique for large-scale plant micropropagation although, so far, it has been applied to only a small number of species. However, when somatic embryos are malformed they are considered economically useless. In Acca sellowiana (O. Berg) Burret, an important fruit-producing crop, large amounts of anomalous somatic embryos (76.3%) were found just after 40 days of culture of explants in a 2,4-D containing medium. Among the anomalous forms found in the cotiledonary stage, 12.2% consisted of fused embryos, 40.4% displayed fused cotyledons, 13.0% presented supernumerary cotyledons, and 10.7% showed absence or poorly developed cotyledons, including those without the shoot apical meristem. Histological analyses indicated that the altered embryos were formed either directly from cotyledons, hypocotyl and radicle of the zygotic embryos used as explants, or indirectly from calli formed from these tissue parts. It is suggested that the formation of anomalous somatic embryos, as well as a low frequency of conversion into emblings reflect physiological and/or genetic disturbances triggered by the presence of 2,4-D in the medium. In vitro experimental alternative approaches are discussed in order to lessen the occurrence of malformed somatic embryos.

Estudo de família brasileira portadora de deficiência auditiva sensorioneural não-sindrômica com herança mitocondrial

O presente estudo teve como objetivo descrever os achados audiológicos e genéticos de nove membros de uma família brasileira que apresenta a mutação no DNA mitocondrial. Todos os nove membros realizaram estudo genético, avaliação foniátrica e audiológica (audiometria tonal e logoaudiometria). O estudo genético revelou a presença de mutação mitocondrial A1555G no gene 12S rRNA (MT-RNR-1) do DNA mitocondrial em todos os sujeitos. Oito sujeitos apresentaram deficiência auditiva e somente um apresentou limiares auditivos normais até o término da realização do estudo. Os resultados audiológicos apontaram para perdas auditivas bilaterais, com prevalência das simétricas, de configurações e graus variados (de moderado a profundo) e pós-linguais. Progressão da perda auditiva foi observada em dois irmãos afetados. Não foi possível afirmar a época do início da perda auditiva por falta de informação dos sujeitos, no entanto, observou-se manifestação da perda em crianças e adultos. As mutações no DNA mitocondrial representam uma causa importante de perda auditiva, sendo imprescindível a realização do diagnóstico etiopatológico, a fim de retardar o início ou evitar a progressão da surdez.

O exercício físico melhora a sensibilidade à insulina de ratos expostos à fumaça de cigarro

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: Sabe-se que o tabagismo pode provocar alterações cardiovasculares e redução na sensibilidade à insulina, e que o exercício físico melhora este quadro. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do tabagismo e da prática de atividade física sobre a sensibilidade à insulina em músculo cardíaco de ratos, através da avaliação de expressão do transportador de glicose GLUT4. MÉTODOS: Ratos machos Wistar foram divididos em quatro grupos: (CS) controle, (CE) controle exercitado, (FS) fumante sedentário e (FE) fumante submetido ao exercício físico. Os grupos FS e FE foram submetidos à combustão de quatro cigarros/30 min/60 dias, 2x/dia. Os grupos CE e FE executaram corrida em esteira rolante durante 60 min/60 dias. Foi realizado teste de tolerância à insulina, e a expressão de GLUT4 no coração foi feita através de Western Blotting - ECL e RT-PCR. Foi utilizado método estatístico descritivo e o teste ANOVA, e as diferenças entre os grupos foram consideradas significantes quando P < 0,05. RESULTADOS: Nem o tabagismo nem a atividade física alteraram o peso corpóreo (CS: 364,7 ± 9,7; CE: 372,4 ± 7,2, FS: 368,9 ± 6,7; FE: 376,4 ± 7,8g) e o peso do coração (CS: 1,12 ± 0,05; CE: 1,16 ± 0,04; FS: 1,14 ± 0,05; FE: 1,19 ± 0,05g). A sensibilidade à insulina foi reduzida no grupo fumante, porém, a prática de exercício físico melhorou este quadro (CS: 3,7 ± 0,3; CE: 5,28 ± 0,5*; FS: 2,1 ± 0,7*; FE: 4,8 ± 0,09** %/min; *P < 0,05 vs. CS, **P < 0,05 vs. FS). Os conteúdos de RNAm e de proteína não se alteraram entre os grupos. Porém, quando se calculou o conteúdo total de proteína GLUT4 por grama de tecido, observou-se que o tabagismo causou redução e que o exercício induziu aumento neste parâmetro (CS: 119,72 ± 9,98; CE: 143,09 ± 9,09; FS: 84,36 ± 10,99*; FE: 132,18 ± 11,40# UA/g tecido, *P < 0,05 vs. CS, #P < 0,01 vs. FS). CONCLUSÃO: Conclui-se que o tabagismo reduz a sensibilidade à insulina e a capacidade do coração captar glicose. Já a prática de exercício físico moderado reverte este quadro por completo.

Dimorfismo sexual alar em Aedes scapularis (Diptera: Culicidae)

A detecção do sexo de mosquitos da família Culicidae é importante em estudos faunísticos e epidemiológicos, pois somente as fêmeas possuem competência vetora para patógenos. O dimorfismo sexual de genitália e de apêndices cefálicos é, em geral, facilmente visível em culicídeos. As asas também podem ser dimórficas e assim poderiam complementar o procedimento de sexagem. No entanto, tal distinção não é facilmente notável à observação direta. Visando descrever formalmente o dimorfismo sexual alar em Aedes scapularis, um culicídeo vetorialmente competente para arbovírus e filárias, asas de machos e fêmeas foram comparadas usando-se métodos de morfometria geométrica e análise estatística multivariada. Nestas análises, populações dos municípios São Paulo e Pariquera-Açu (Estado de São Paulo) foram amostradas. A forma das asas mostrou evidente dimorfismo sexual, o que permitiu um índice de acurácia de 100% em testes-cegos de reclassificação, independentemente da origem geográfica. Já o tamanho alar foi sexualmente dimórfico apenas na população de São Paulo. Aparentemente, a forma alar é evolutivamente mais estável que o tamanho, interpretação que está de acordo com a teoria de Dujardin (2008b), de que a forma alar de insetos seria composta por caracteres genéticos quantitativos e pouco influenciada por fatores não-genéticos, enquanto que o tamanho alar seria predominantemente determinado por plasticidade decorrente de influências ambientais.

Candidemia neonatal, em hospital público do Mato Grosso do Sul

O objetivo de nosso estudo foi realizar tipagem molecular de 25 amostras clínicas de Candida spp, isoladas de crianças com candidemia, internadas na unidade de terapia intensiva neonatal de um Hospital Universitário entre 1998 a 2006. Dados demográficos e clínicos foram obtidos de prontuários para conhecimento dos aspectos clínicos e epidemiológicos. Identificação das leveduras foi feita por método convencional e a susceptibilidade antifúngica por método de microdiluição. O perfil genético foi determinado pela técnica de RAPD-PCR. Candida albicans (11; 44%) e Candida parapsilosis (10; 40%) foram as mais isoladas. Dezessete (68%) dos recém-nascidos tinham peso inferior a 1.500g. Prematuridade (92%), uso de cateter venoso central (100%), foram as condições de risco mais associados. Dezenove (76%) pacientes foram a óbito. Apenas uma cepa de Candida parapsilosis, mostrou ser sensível dose dependente ao fluconazol. Na análise molecular, foram observados 11 padrões genéticos distintos. Somente em dois casos foi observada relação epidemiológica, sugerindo mesma fonte de infecção.

Emprego de regras de associação para extração de padrões mercadológicos de touros Nelore com avaliação genética

Objetivou-se com este trabalho utilizar regras de associação para identificar forças de mercado que regem a comercialização de touros com avaliação genética pelo programa Nelore Brasil. Essas regras permitem evidenciar padrões implícitos nas transações de grandes bases de dados, indicando causas e efeitos determinantes da oferta e comercialização de touros. Na análise foram considerados 19.736 registros de touros comercializados, 17 fazendas e 15 atributos referentes às diferenças esperadas nas progênies dos reprodutores, local e época da venda. Utilizou-se um sistema com interface gráfica usuário-dirigido que permite geração e seleção interativa de regras de associação. Análise de Pareto foi aplicada para as três medidas objetivas (suporte, confiança e lift) que acompanham cada uma das regras de associação, para validação das mesmas. Foram geradas 2.667 regras de associação, 164 consideradas úteis pelo usuário e 107 válidas para lift ≥ 1,0505. As fazendas participantes do programa Nelore Brasil apresentam especializações na oferta de touros, segundo características para habilidade materna, ganho de peso, fertilidade, precocidade sexual, longevidade, rendimento e terminação de carcaça. Os perfis genéticos dos touros são diferentes para as variedades padrão e mocho. Algumas regiões brasileiras são nichos de mercado para touros sem registro genealógico. A análise de evolução de mercado sugere que o mérito genético total, índice oficial do programa Nelore Brasil, tornou-se um importante índice para comercialização dos touros. Com o uso das regras de associação, foi possível descobrir forças do mercado e identificar combinações de atributos genéticos, geográficos e temporais que determinam a comercialização de touros no programa Nelore Brasil.

Neural networks and statistical analysis for classification of corneal videokeratography maps based on Zernike coefficients: a quantitative comparison

PURPOSE: The main goal of this study was to develop and compare two different techniques for classification of specific types of corneal shapes when Zernike coefficients are used as inputs. A feed-forward artificial Neural Network (NN) and discriminant analysis (DA) techniques were used. METHODS: The inputs both for the NN and DA were the first 15 standard Zernike coefficients for 80 previously classified corneal elevation data files from an Eyesys System 2000 Videokeratograph (VK), installed at the Departamento de Oftalmologia of the Escola Paulista de Medicina, São Paulo. The NN had 5 output neurons which were associated with 5 typical corneal shapes: keratoconus, with-the-rule astigmatism, against-the-rule astigmatism, "regular" or "normal" shape and post-PRK. RESULTS: The NN and DA responses were statistically analyzed in terms of precision ([true positive+true negative]/total number of cases). Mean overall results for all cases for the NN and DA techniques were, respectively, 94% and 84.8%. CONCLUSION: Although we used a relatively small database, results obtained in the present study indicate that Zernike polynomials as descriptors of corneal shape may be a reliable parameter as input data for diagnostic automation of VK maps, using either NN or DA.

Aerobic and anaerobic metabolism for the zebrafish, Danio rerio, reared under normoxic and hypoxic conditions and exposed to acute hypoxia during development

In order to verify the influence of chronic and acute ambient oxygen levels from egg to adult stage of the zebrafish, in vivo oxygen consumption (MO2), critical tensions of oxygen (Pcrit), heart rate (fH) and total body lactate concentration (Lc) were determined for Danio rerio (Hamilton, 1822) raised at 28 °C under normoxic (7.5 mgO2.L-1 or 80 mm.Hg-1) and hypoxic conditions (4.3 mgO2.L-1) and exposed to acute hypoxia during different developmental stages. Our findings confirmed that very early stages do not respond effectively to ambient acute hypoxia. However, after the stage corresponding to the age of 30 days, D. rerio was able to respond to acute hypoxia through effective physiological mechanisms involving aerobic and anaerobic metabolism. Such responses were more efficient for the fishes reared under hypoxia which showed that D. rerio survival capability increased during acclimation to mild hypoxia. Measurements of body mass and length showed that moderate hypoxia did not affect growth significantly until the fish reached the stage of 60 days. Moreover, a growth delay was verified for the hypoxic-reared animals. Also, the D. rerio eggs-to-larvae survival varied from 87.7 to 62.4% in animals reared under normoxia and mild hypoxia, respectively. However, the surviving animals raised under moderated hypoxia showed a better aptitude to regulate aerobic and anaerobic capacities when exposed to acute hypoxia.

Dependência de Internet e de jogos eletrônicos: uma revisão

OBJETIVO: Com a inclusão das novas tecnologias contemporâneas, a Internet e os jogos eletrônicos tornaram-se ferramentas de uso amplo e irrestrito, transformando-se em um dos maiores fenômenos mundiais da última década. Diversas pesquisas atestam os benefícios desses recursos, mas seu uso sadio e adaptativo progressivamente deu lugar ao abuso e à falta de controle ao criar severos impactos na vida cotidiana de milhões de usuários. O objetivo deste estudo foi revisar de forma sistemática os artigos que examinam a dependência de Internet e jogos eletrônicos na população geral. Almejamos, portanto, avaliar a evolução destes conceitos no decorrer da última década, assim como contribuir para a melhor compreensão do quadro e suas comorbidades. MÉTODO: Foi feita uma revisão sistemática da literatura através do MedLine, Lilacs, SciELO e Cochrane usando-se como parâmetro os termos: "Internet addiction", pathological "Internet use", "problematic Internet use", "Internet abuse", "videogame", "computer games" e "electronic games". A busca eletrônica foi feita até dezembro de 2007. DISCUSSÃO: Estudos realizados em diferentes países apontam para prevalências ainda muito diversas, o que provavelmente se deve à falta de consenso e ao uso de diferentes denominações, dando margem à adoção de distintos critérios diagnósticos. Muitos pacientes que relatam o uso abusivo e dependência passam a apresentar prejuízos significativos na vida profissional, acadêmica (escolar), social e familiar. CONCLUSÕES: São necessárias novas investigações para determinar se esse uso abusivo de Internet e de jogos eletrônicos pode ser compreendido como uma das mais novas classificações psiquiátricas do século XXI ou apenas substratos de outros transtornos.