Fertilização in vitro

A fertilização in vitro (FIV) é uma técnica de reprodução medicamente assistida que consiste na colocação, em ambiente laboratorial, (in vitro), de um número significativo de espermatozóides, 50 a 100 mil, ao redor de cada ovócito II, procurando obter pré-embriões de boa qualidade que serão transferidos, posteriormente, para a cavidade uterina.

A técnica de fertilização in vitro (FIV) iniciou uma nova era da medicina reprodutiva quando, em 1998, resultou no nascimento do primeiro "bebê de proveta", Bruno da Silva Vicente, no Brasil. Desde então, o desenvolvimento tecnológico tem proporcionado taxas de sucesso progressivamente maiores, garantindo o sucesso na realização do sonho de muitos casais.

Inicialmente restrita às mulheres com obstruções das trompas, hoje a FIV é utilizada como opção terapêutica para casais com fatores masculino, imunológico, ovariano e com endometriose, entre outras causas.

Procedimento[editar]

Para a execução desta técnica exige-se uma prévia estimulação ovárica (ovariana) através de medicamentos adequados (gonadotrofinas, como é ocaso de LH e FSH) e acompanhamento médico regular (exames de ultra-som transvaginal e dosagens hormonais seriados), de forma a controlar os efeitos dessa estimulação e definir o melhor dia para a coleta dos ovócitos. Cerca de 34 - 36 horas antes dessa coleta (ou captação) é administrada uma injeção de gonadotrofina coriónica (um tipo de hormônio produzido pela placenta) que provoca a maturação oocitária, vindo a permitir a sua captação por aspiração através de uma agulha especial. Essa captação é realizada com a ajuda do ultra-som transvaginal, que auxilia o médico a guiar a agulha em direção aos folículos ovarianos (pequenas bolhas de líquido situadas dentro de cada ovário e que contêm os ovócitos) durante o procedimento. Os ovócitos assim obtidos são encaminhados ao laboratório de embriologia, anexo à sala de coleta, onde serão classificados e ambientados em um meio de cultura especial, sob condições de temperatura e pressão constantes (estufas especiais). Depois de 2 a 4 horas de ambientação numa estufa especial, os oócitos estarão prontos para a fertilização.Quanto aos espermatozóides, estes são obtidos após uma coleta de por masturbação assistida, sendo normalmente sujeitos a um tratamento prévio, em meio de cultura especial, para que sejam escolhidos os melhores em termos de motilidade e forma. Destes são seleccionados cerca de 50 a 100 mil, com mobilidade progressiva rápida, para serem colocados ao redor de cada ovócito. Quando há problemas graves com a quantidade ou qualidade dos espermatozóides, e o número é insuficiente para a fertilização in vitro convencial, considera-se a alternativa da realização de uma microinjecção intracitoplasmática de espermatozóides.

Após cerca de 16-18 horas os ovócitos são observados para identificar o estado de fecundação e eventual progressão até pré-embriões de alguns deles. Já sabemos que após a fecundação (fertilização) forma-se o zigoto. A partir desse momento inicia-se a divisão celular para a formação do que denominamos pré-embrião. Assim, 24 horas (1 dia) depois da fertilização teremos pré-embriões com 2 células, após 48 horas (2 dias) teremos 4 células, após 72 horas (3 dias) teremos 8 células e assim por diante, numa divisão celular (clivagem) em progressão geométrica. A transferência desses pré-embriões para a cavidade uterina é então efetuada através de um fino tubo de plástico especial (catéter), após 2 a 5 dias da coleta dos oócitos. Normalmente transferimos 2 a 3 pré-embriões para a cavidade uterina. Entretanto, esse fato depende da idade da mulher e da qualidade dos pré-embriões. Assim, cerca de 10 a 12 dias após a transferência, fazemos o exame de sangue (dosagem de beta-hCG) na mulher, para identificarmos se a gravidez está presente.

Com a chegada da revolucionária fertilização in vitro dos anos 80, a inseminação artificial foi abandonada e considerada ultrapassada, sendo retomada apenas recentemente.

Doenças neurodegenerativa

Doenças neurodegenerativas são doenças em que ocorre a destruição progressiva e irreversível de neurônios, as células responsáveis pelas funções do sistema Nervoso. Quando isso acontece, dependendo da doença, gradativamente o paciente perde suas funções motoras, fisiológicas e/ou sua capacidade cognitiva.

As doenças neurodegenerativas ocorrem devido à destruição progressiva e, muitas vezes, irreversível de neurônios, responsáveis por algumas funções do sistema nervoso central. Em casos graves, dependendo da doença o paciente perde suas funções motoras, fisiológicas e a capacidade cognitiva. Para reverter ou controlar os sintomas dessas patologias o tratamento é realizado com medicamentos que inibem a destruição dos neurônios afetados.

Além disso, terapias ocupacionais são associadas para ajudar na qualidade de vida dos pacientes. As doenças neurodegenerativas mais comuns são a esclerose múltipla, a doença de Parkinson (DP), o mal de Alzheimer e a doença de Huntington.

O tratamento em alguns casos é realizado com remédios que inibem ou retardam a destruição dos neurônios afetados. A fisioterapia também pode ajudar a retardar o avanço de doenças que impliquem na perda das funções motoras, utilizando-se da Fisioterapia Neurofuncional, de grande importância nesse aspecto. A Fonoaudiologia também exerce uma função importante nos tratamentos dessas doenças, sendo que através da fonoterapia é possível manter, ou até mesmo restituir funções como: coordenação pneumo-fono-articulatórios, deglutição e linguagem.

O especialista que cuida das doenças neurodegenerativas é o neurologista, mas, dependendo da doença, um psiquiatra ou psicólogo também pode ser necessário.

A FERTILIZAÇÃO OU FECUNDAÇÃO 

Dos aproximadamente 300 milhões de espermatozóides eliminados na ejaculação, apenas cerca de 200 atingem a tuba uterina, e só um fecunda o ovócito II.

      

Quando liberado do ovário, o ovócito encontra-se envolto na zona pelúcida, formada por uma rede de filamentos glicoprotéicos. Externamente a zona pelúcida há a corona radiata, formadas por células foliculares (células derivadas do ovário).

Na fecundação, o espermatozóide passa pela corona radiata e ao atingir a zona pelúcida sofre alterações formando a membrana de fecundação, que impede a penetração de outros espermatozóides no ovócito.

Ao mesmo tempo, há finalização da meiose dando origem ao óvulo e formando-se o segundo corpúsculo polar.

               

Na fecundação, o espermatozóide fornece para o zigoto o núcleo e o centríolo. As mitocôndrias dos espermatozóides desintegram-se no citoplasma do óvulo. Assim, todas as mitocôndrias do corpo do novo indivíduo são de origem materna.

Hoje se sabe que há muitas doenças causadas por mutações no DNA mitocondrial e que elas são transmitidas diretamente das mães para seus descendentes. Além disso, a análise do DNA mitocondrial tem sido usada em testes de maternidade para verificar quem é a mãe de uma criança.

O núcleo haplóide do óvulo e o núcleo do espermatozóide recebem, respectivamente, os nomes pró-núcleo feminino e pró-núcleo masculino. Com a união desses núcleos (anfimixia), temos a formação da célula-ovo ou zigoto e o início do desenvolvimento embrionário.

Embriologia geral

OS GAMETAS  OU CÉLULAS SEXUAIS DOS ANIMAIS

O espermatozoide é a célula reprodutiva de todos os animais machos

Os espermatozoides são gametas masculinos produzidos durante aespermatogênese que ocorre nos testículos. Células leves e móveis, osespermatozoides se desenvolvem a partir das espermátides e se movimentam em direção ao óvulo com uma velocidade de 1mm/min a 4mm/min em média. Osespermatozoides são dotados de cabeça, colo ou peça intermediária, ecauda ou flagelo.

A cabeça do espermatozoide tem forma oval e é quase totalmente ocupada pelo núcleo, composto de cromossomos paternos. Na parte superior da cabeça há o acrossoma, oriundo da junção de vesículas do aparelho de Golgi e que consiste em uma bolsa cheia de enzimas com a função de facilitar a penetração do espermatozoide no óvulo durante a fecundação.

O colo, também chamado de peça intermediária, contém mitocôndrias que produzem o trifosfato de adenosina (ATP), essencial para o movimento dos flagelos. Já a cauda ou flagelo desenvolve-se a partir do centríolo e tem a função de impulsionar o espermatozoide pelo aparelho reprodutor feminino.

Os espermatozoides ficam mergulhados em um fluido produzido pelas glândulas seminais e pela próstata. Esse fluido é nutritivo para os espermatozoides e é expulso do corpo no momento da ejaculação. Uma vez no sistema reprodutor feminino, os espermatozoides conseguem fecundar um óvulo no período de 48 a 72h.

Tipos de óvulos e a distribuição de vitelo

A classificação dos óvulos nos organismos animais varia de acordo com a quantidade e a distribuição de vitelo (substância de reserva energética) presente em seu interior, implicando no padrão de segmentação (ou clivagem) da célula ovo ou zigoto.

Quanto maior a quantidade de vitelo, menor é a velocidade do processo de segmentação;
Quanto menor a quantidade de vitelo, maior a velocidade do processo de segmentação. 

DESSA FORMA, OS ÓVULOS SÃO AGRUPADOS EM QUATRO TIPOS DISTINTOS:

Isolécito (oligolécito, alécito ou homolécito) → óvulos com baixa quantidade de vitelo, dispersos homogeneamente no citoplasma da célula. 

- Tipo de segmentação: holoblástica igual. 

- Exemplo: equinidermos, espongiários, protocordados e mamíferos.

Heterolécito (mediolécito ou miolécito) → óvulos com muito vitelo dispersos pela célula, formando uma região distinguindo o pólo animal (com pouco vitelo, contendo o núcleo) e o pólo vegetativo (concentrada em vitelo).
- Tipo de segmentação: holoblástica desigual, formando após divisão, dois tipos de células com tamanhos diferenciados (os micrômeros e os macrômeros). 

- Exemplo: moluscos, platelmintos, anelídeos, anfíbios e alguns peixes.

Telolécito (megalécito) → óvulos maiores, contendo muito vitelo disperso na célula. O núcleo fica localizado em uma região delimitada por uma cicatrícula que separa o pólo animal do vegetal.

- Tipo de segmentação: Meroblástica discoidal.

- Exemplo: répteis, aves e alguns peixes. 

Centrolécito → óvulo com vitelo concentrado na região central juntamente ao núcleo. O vitelo nesse tipo de célula não se divide, porém o núcleo passa por diversas divisões com posterior migração para a periferia.

- Tipo de segmentação: Meroblástica superficial. 

- Exemplo: artrópodes.

História da enzimas

Enzimas

Louis Pasteur (1822 -1895) foi um dos primeiros cientistas a estudar reações catalisadas por enzimas. Ele acreditava que leveduras ou bactérias vivas eram necessárias para estas reações, a que denominoufermentações - por exemplo, a conversão  de glicose em álcool por leveduras.
Em 1897, Eduard Büchner fez um filtrado sem células, que continha enzimas preparadas, traturando células de leveduras com areia bem fina. As enzimas contidas neste filtrado converteram glicose em álcool, provando assim que para a atividade enzimática não era necessária a presença de células vivas. Búchner recebeu o Prémio Nobel  de química em 1907 por este trabalho.

Duas características gerais das enzimas:

1. Enzimas são proteínas (a parte estrutural); têm a estrutura da proteína;têm a possibilidade de desnaturação, em particular sob influência do pH e da temperatura;
2. Enzimas são (bio)catalisadores (a parte cinética); muito específico e eficiente;holoenzima = apoenzima + coenzima/grupo prostético

Bioquímica/Enzimas

Enzimas

Para que a vida seja possível, é necessário que as reações químicas que a sustentam se dêem a uma determinada velocidade. Muitas das reações bioquímicas não se realizariam a uma velocidade relativamente elevada se não fossem catalisadas. Em sistemas vivos, a catálise de reações químicas é feita por enzimas.

As enzimas são proteínas que, atuando como catalisadores na maioria das reacções bioquímicas, baixam a energia de ativação necessária para que se dê uma reação química. Por serem catalisadores eficientes, são aproveitadas para aplicações industriais, como na indústria farmacêutica ou na alimentar. Como intervêm nas reacções químicas que sustentam a vida, a compreensão do seu funcionamento é importante em áreas como a investigação de patologias com origem em deficiências enzimáticas.

A esmagadora maioria das reacções bioquímicas dá-se em vias metabólicas, que são sequências de reacções em que o produto de uma reacção é utilizado como reagente na reacção seguinte. Diferentes enzimas catalisam diferentes passos de vias metabólicas, agindo de forma concertada de modo a não interromper o fluxo nessas vias. Por outro lado, como será explicado mais adiante, cada enzima pode sofrer regulação da sua actividade, aumentando-a, diminuindo-a ou mesmo interrompendo-a. Assim, o fluxo de uma via metabólica depende da velocidade de catálise das enzimas que nela participam.

Um pequeno grupo de enzimas, as ribozimas, têm uma natureza não-proteica. As ribozimas são moléculas de RNA que possuem capacidade catalítica. Este grupo de enzimas, que possui propriedades peculiares, será abordado à parte das enzimas proteicas.

Estrutura

Estruturalmente, as enzimas possuem todas as características das proteínas, tendo zonas da sua estrutura responsáveis pela catálise. A zona reactiva da enzima é denominada centro activo e é onde se liga o reagente (substrato) que vai ser transformado no produto. Podem existir também outras zonas da cadeia polipeptídica que são sensíveis à presença de determinadas espécies químicas, modulando a actividade da enzima. tais zonas são denominadas centros alostéricos e essa modulação de alosteria.

A manutenção da estrutura de uma enzima é de particular importância para a sua actividade: esta pode ser perdida se a enzima é colocada num meio em que factores como o pH ou a temperatura não favoreçam a estabilidade estrutural da cadeia polipeptídica.

Algumas enzimas necessitam da presença de outras espécies químicas, genericamente denominadas cofactores, para efectuar a catálise. A natureza química dos cofactores é muito diversa: podem ser iões metálicos, como o Mg²⁺, o Zn⁺ ou o Fe²⁺, moléculas orgânicas, como o fosfato de piridoxal ou a coenzima A, e ainda moléculas orgânicas contendo metais, como o grupo hemo (uma porfirina contendo ferro) ou a vitamina B₁₂ (5'-desoxiadenosilcobalamina).

Dois termos relacionados com cofactores que alguns autores tendem a deixar cair em desuso mas que são ainda frequentemente encontrados são:

• coenzima: refere-se a cofactores complexos, que não são apenas iões metálicos;
• grupo prostético: cofactor ligado de forma covalente à cadeia polipeptídica.

Mecanismo

As enzimas actuam diminuindo a energia de activação da reacção que catalisam, não alterando, no entanto, o seu equilíbrio. Em geral, uma enzima catalisa apenas um substrato, algo que é condicionado pela estrutura do centro activo da enzima. Este possui uma geometria definida e determinadas características físico-químicas (hidrofobicidade, carga eléctrica local) que condicionam o tipo de substrato que pode aceder, ligar-se e sofrer alteração química no centro activo.

Quando um substrato se liga ao centro activo, forma-se o chamado complexo enzima-substrato (ES). Embora esta designação possa parecer uma formalidade, a formação do ES é importante na determinação da velocidade de reacção e, por conseguinte, na velocidade de formação de produto(s). O substrato sofre uma alteração enquanto se encontra ligado à enzima, transformando-se num produto; existe então, de forma transiente, um complexo enzima-produto. O produto desliga-se posteriormente da enzima e esta encontra-se preparada para novo ciclo catalítico.