Exercícios Propostos Células - tronco
Professor Fernando
1. (Fuvest)
Células-tronco são células indiferenciadas que têm
a capacidade de se diferenciar em diversos tipos
celulares. Para que ocorra tal diferenciação, as
células-tronco terão necessariamente que alterar
a) o número de cromossomos.
b) a quantidade de genes nucleares.
c) a quantidade de genes mitocondriais.
d) o padrão de atividade dos genes.
e) a estrutura de genes específicos por mutações.
2. (Ufrj)
A melhor fonte de células-tronco são os embriões
em estágios iniciais de desenvolvimento, pois essas
células indiferenciadas podem se transformar em
qualquer tecido. Por esse motivo, há interesse em
usá-las para reparar danos de tecidos que
normalmente não se regeneram. Atualmente é
possível produzir células-tronco heterólogas
(retiradas diretamente de um embrião qualquer) ou
homólogas.
O procedimento para o preparo de células-tronco
embrionárias homólogas está ilustrado de modo
simplificado a seguir e envolve as seguintes etapas:
1 - o núcleo de uma célula do paciente é
transplantado para um ovócito maduro, cujo núcleo
foi previamente removido;
2 - o ovócito transplantado é induzido a proliferar;
3 - ao atingir o estágio de blástula, as células do
embrião são separadas umas das outras e
injetadas diretamente no paciente, em local próximo
à lesão.
a) Explique por que indivíduos transplantados com
células-tronco embrionárias, tanto homólogas,
quanto heterólogas, apresentam duas populações
de mitocôndrias diferentes em seus tecidos.
b) Explique por que o uso de células-tronco
embrionárias homólogas reduz potencialmente os
problemas pós-tratamento para os pacientes.
3. (Pucmg)
UMA CÉLULA QUE MUDOU DE TIME
O biólogo Jerry Borges relata um surpreendente
resultado obtido por cientistas da Universidade de
Guelph, no Canadá: eles mostraram que gametas
femininos podem ser formados a partir de células
da pele. Publicado na "Nature Cell Biology", o
estudo desafia um pilar da biologia do
desenvolvimento.
(Fonte: "Ciência Hoje online", 21 de abril de
2006.)
Sobre esse assunto, assinale a afirmativa
INCORRETA.
a) A técnica descrita poderia ser útil para a
produção de gametas em mulheres que não
possuem ovários.
b) Os gametas femininos originados de células da
pele de um mesmo indivíduo devem apresentar
um mesmo patrimônio genético.
c) O sucesso do processo descrito dependeu da
indução de meiose em uma célula somática.
d) Em condições normais, as crianças do sexo
feminino apresentam, em seus ovários, ovócitos
no início da primeira divisão meiótica.
4. (Puc-rio)
Atualmente existem inúmeros estudos sobre o
desenvolvimento dos tratamentos de indivíduos
com células tronco, principalmente para tecidos
cujas células não são capazes de se multiplicar,
regenerando parte do tecido morto de um órgão
afetado pela morte dessas células. Dentre os
tecidos animais que NÃO se regeneram porque
suas células adultas e maduras não são capazes
de reproduzir, encontramos os tecidos:
a) nervoso e muscular.
b) nervoso e epitelial.
c) sanguíneo e ósseo.
d) ósseo e muscular.
e) epitelial e muscular.
5. (Uepg)
Com relação ao uso de células-tronco na
biotecnologia, que tem sido objeto de muita
polêmica, principalmente no âmbito da justiça, da
ética e da religião, assinale o que for correto.
01) Células-tronco são células indiferenciadas, com
potencialidade para dar origem aos mais
diversos tipos de células especial izadas que
formam os tecidos do organismo.
02) São exemplos de células-tronco as células da
medula óssea vermelha, que produzem as
células sanguíneas (os linfoides produzem os
linfócitos e as mieloides dão origem aos demais
leucócitos e às hemácias). Elas também podem
ser obtidas a partir do sangue do cordão
umbilical conservado sob resfriamento, para
eventual uso terapêutico pelo doador, no futuro.
04) As células-tronco embrionárias constituem a
chamada massa celular interna da blástula
(blastocisto), que dá origem ao embrião. Elas
têm maior capacidade de diferenciação, são
totipotentes e podem originar todos os tecidos
corporais.
08) As células-tronco podem ser usadas em vários
procedimentos de neoformação de tecidos em
órgãos com degenerações, necrose e lesões.
Para isso, precisam receber tratamento
especial para orientar a diferenciação em
determinado tipo de tecido.
16) Em 2005, foi aprovada no Brasil a lei da
biossegurança. Ela permite o uso, mediante
autorização dos pais, de embriões de até cinco
dias que estejam congelados há mais de três
anos, considerados inviáveis em termos de
possibilidade de desenvolvimento e, portanto,
descartados pelas clínicas de fertilização.
6. (Ufes)
A utilização de células-tronco nos estudos
biológicos, apesar das discussões éticas, já é uma
realidade. No entanto, uma das limitações dessa
tecnologia é o conhecimento preciso acerca dos
mecanismos de diferenciação celular.
a) Estabeleça a diferença entre o genoma de uma
célula indiferenciada e o genoma de uma célula
diferenciada
e diga
em
qual fase
do
desenvolvimento humano a diferenciação celular
ocorre com maior intensidade.
b) Explique o que acontece com uma célula que
perde o controle sobre o seu processo de
diferenciação celular e diga por que células da
medula óssea e do cordão umbilical podem ser
utilizadas para o tratamento com células-tronco.
7. (Pucpr)
Em Setembro de 2005, o Brasil se tornou referência
no Brasil em terapia celular para regeneração de
tecido hepático. O Dr. Ricardo Ribeiro da FIOCRUZ
da Bahia chefiou o grupo que realizou o primeiro
transplante de células-tronco para melhora da
função hepática. Com relação às células-tronco, é
INCORRETO afirmar:
a) As células-tronco de um paciente podem ser
usadas para regenerar seus tecidos ou órgãos
lesados, eliminando o risco de rejeição
imunológica.
b) As células-tronco de adulto são capazes de se
diferenciar
em
outro
tipo
de
célula,
independentemente do seu tecido de origem.
c) As células-tronco embrionárias são capazes de
se diferenciar em outros tipos de células, desde
que cultivadas sob condições adequadas.
d) As células-tronco podem ser retiradas da massa
celular interna de blastocistos (um dos estágios
iniciais dos embriões de mamíferos).
e) Quando retiradas de embriões congelados,
eliminam as questões éticas e religiosas
associadas à obtenção de órgãos para
transplantes.
8. (Uff)
Células-tronco adultas são encontradas em vários
tecidos (como medula óssea, sangue, fígado, polpa
dentária) de crianças e adultos, e também no
cordão umbilical e na placenta. Estudos feitos há
décadas sobre a hematopoiese (processo de
produção de células sanguíneas) a partir de
células-tronco, localizadas no interior dos ossos,
demonstraram que elas podem originar todos os 9
tipos celulares presentes no sangue.
Posteriormente, outro trabalho comprovou que
células-tronco da medula óssea podem dar origem
a
células
da
musculatura
esquelética.
Recentemente, pesquisas demonstraram que
células-tronco neurais de camundongos adultos
podem restaurar as células hematopoiéticas em
camundongos que tiveram a medula óssea
destruída por irradiação.
(Adaptado do artigo publicado na revista "Ciência
Hoje" (SBPC), vol. 29, no 172, junho de 2001)
Com base na evolução de todos os resultados
obtidos nas experiências relatadas, pode-se
concluir que células-tronco
a) adultas só podem dar origem a células do
mesmo tecido.
b)
adultas podem dar origem a células de
diferentes origens embrionárias.
c) adultas só podem dar origem a células da
mesma origem embrionária.
d) de origem embrionária no mesoderma dão
origem a células de origem no ectoderma.
e) embrionárias podem-se originar a partir dos
nove tipos de células presentes no sangue.
9. (Ufpr)
No desenvolvimento humano, após a fertilização, o
zigoto entra em um processo de sucessivas
clivagens, produzindo um embrião multicelular.
Cerca de uma semana após a fertilização, o
embrião consiste em uma esfera oca, denominada
de blastocisto, que irá se implantar na parede
uterina
e
prosseguir
no
desenvolvimento
embrionário, passando pelos processos de
gastrulação, neurulação e organogênese. As
células-tronco embrionárias são obtidas de
embriões humanos no estágio de blastocisto. Essas
células têm sido alvo de crescentes e polêmicas
investigações
científicas,
devido
à
sua
potencialidade de diferenciarem-se em qualquer um
dos mais de 200 tipos celulares humanos, havendo
interesse na sua utilização para fins terapêuticos.
Devido à sua totipotência, possivelmente as
células-tronco embrionárias possam funcionar
como células substitutas em diversos tecidos
lesionados ou doentes.
a) Cite uma alteração importante que ocorre no
embrião durante:
a.1) clivagem:
a.2) gastrulação:
a.3) neurulação:
b) O que é totipotência?
c) Por que geralmente são utilizadas células
provenientes do blastocisto, e não de uma gástrula
ou nêurula, para produzir
novas células com fins terapêuticos?
10. (Pucmg)
A figura representa uma analogia entre as
chamadas células-tronco e os diferentes tipos
celulares que delas derivam em processos de
diferenciação celular.
Com base na representação acima e em seus
conhecimentos sobre o assunto, é correto afirmar,
EXCETO:
a) As células da mórula são consideradas
totipotentes, o que não acontece com as célulastronco dos tecidos de indivíduos adultos.
b) Os processos de diferenciação celular dependem
de alterações e controle da expressão gênica.
c) Na figura, os três ramos A, B e C poderiam
representar,
respectivamente,
endoderme,
mesoderme e ectoderme.
d) Na figura, a letra D poderia ser substituída por
células glandulares exócrinas do tubo digestivo.
11. (Uerj)
Células adultas removidas de tecidos normais de
uma pessoa podem ser infectadas com certos tipos
de retrovírus ou com adenovírus geneticamente
modificados, a fim de produzir as denominadas
células-tronco induzidas. Essa manipulação é feita
com a introdução, no genoma viral, de cerca de
quatro genes retirados de células embrionárias
humanas, tornando a célula adulta indiferenciada.
O uso terapêutico de células-tronco induzidas, no
entanto, ainda sofre restrições.
Observe a tabela a seguir:
Consequências do uso de células-tronco em geral
1.
regeneração
de
qualquer tecido
3. indução impossível de
outras doenças
5.
compatibilidade
imunológica
2. regeneração de
poucos tecidos
4. indução possível de
outras doenças
6. rejeição imunológica
Células-tronco induzidas originárias de um
paciente, se usadas nele próprio, apresentariam as
consequências identificadas pelos números:
a) 1, 3 e 6
b) 1, 4 e 5
c) 2, 3 e 5
d) 2, 4 e 6
12. (Uemg)
Leia o trecho, a seguir.
“As mais versáteis são as células-tronco
embrionárias (TE), isoladas pela primeira vez em
camundongos há mais de 20 anos. As células TE
vêm da região de um embrião muito jovem que, no
desenvolvimento normal, forma as três camadas
germinativas distintas de um embrião mais maduro
e, em última análise, todos os diferentes tecidos do
corpo.”
retiradas de tecidos adultos, em geral de medula
óssea e do sangue de cordão umbilical.
(...) Não há evidências irrefutáveis de que
as células-tronco adultas possam exibir a mesma
plasticidade das embrionárias. (...)
Menos versáteis que as embrionárias, as
células-tronco adultas têm uma vantagem: parecem
ser mais seguras. Nas terapias experimentais são
injetadas nos pacientes células-tronco extraídas,
em geral, deles mesmos.
Marcos Pivetta
(www.revistapesquisa.fapesp.br Adaptado.)
Considerando o texto da revista, responda:
a) O que se quer dizer ao se afirmar que as célulastronco adultas são “menos versáteis que as
embrionárias”?
b) Qual a vantagem de se injetar nos pacientes
células-tronco extraídas deles mesmos?
“Scientific American Brasil”, julho de 2004.
Com as informações contidas nesse texto,
juntamente com outros conhecimentos que você
possui sobre o assunto, só é possível afirmar
CORRETAMENTE que
a) as células-tronco embrionárias (TE), anteriores
ao embrioblasto, são totipotentes, isto é, capazes
de se diferenciarem em qualquer uma das
células somáticas do indivíduo.
b) a legislação brasileira proíbe qualquer tipo de
pesquisa com células-tronco embrionárias,
porque a constituição brasileira considera que o
zigoto já é um novo indivíduo e tem que ser
protegido.
c) as três camadas germinativas distintas a que o
texto se refere são os folhetos embrionários
epiderme, derme e hipoderme.
d) entre os tecidos do corpo, o tecido nervoso se
origina a partir do folheto germinativo ectoderma,
enquanto o tecido muscular se origina do
endoderma.
13. (Unifesp)
Em abril de 2005, a revista Pesquisa FAPESP
reforçava a importância da aprovação da Lei de
Biossegurança para as pesquisas brasileiras com
células-tronco e, ao mesmo tempo, ponderava:
Nos últimos anos, enquanto os trabalhos
com células-tronco embrionárias de origem humana
permaneciam vetados, os cientistas brasileiros não
ficaram parados. Fizeram o que a legislação
permitia: desenvolveram linhas de pesquisa com
células-tronco de animais e células-tronco humanas
14. (Uece)
Ao mesmo tempo em que o genoma de uma
bactéria estava sendo alterado artificialmente,
produzindo uma nova bactéria geneticamente
modificada, o biólogo cearense, Dr. Francisco
Linhares Ferreira Gomes, professor de Genética e
Evolução da Universidade Estadual do Ceará,
divulgava o seu feito entre os colegas da UECE: o
trabalho científico “Computational prediction of
neural progenitor cell fates”, do qual GOMES é um
dos primeiros co-autores, que foi publicado na
prestigiosa revista Nature Methods (fator de
impacto > 15), no mês de março de 2010.
Veja como Gomes se expressou na sua
comunicação:
“esta pesquisa surgiu da observação do movimento
que células-tronco retinianas fazem quando são
cultivadas in vitro. Como as células-tronco da retina
dão origem à 7 tipos de neurônios nos olhos de
mamíferos quando elas se dividem e como eu
percebi que as células-tronco realizavam “danças”
diferentes antes de se dividirem, eu tive o insight de
que provavelmente nós poderíamos prever que tipo
de divisão a célula-tronco realizaria baseado em
nuances particulares de cada “coreografia” celular.
Meu orientador Dr. Michel Cayouette acreditou na
minha intuição e engendrou uma colaboração com
dois especialistas em análise de imagem por
computador, os Dr.
Badrinath Roysan e Dr. Andrew Cohen dos USA”
(GOMES, 2010).
Assinale a alternativa que apresenta, corretamente
e nesta ordem, o tipo de divisão ao qual as células
tronco retinianas são submetidas e o tipo de tecido
do qual as células diferenciadas farão parte.
a) mitótica e tecido nervoso
b) meiótica e plasma germinativo
c) mitótica e plasma germinativo
d) meiótica e tecido nervoso
15. (Unesp)
Eu e meus dois papais
No futuro, quando alguém fizer aquele velho
comentário sobre crianças fofinhas: “Nossa, é a
cara do pai!”, será preciso perguntar: “Do pai
número um ou do número dois?”. A ideia parece
absurda, mas, em princípio, não tem nada de
impossível.
A descoberta de que qualquer célula do nosso
corpo tem potencial para retornar a um estado
primitivo e versátil pode significar que homens são
capazes de produzir óvulos, e mulheres têm chance
de gerar espermatozoides.
Tudo graças às células iPS (sigla inglesa de
“células-tronco pluripotentes induzidas”), cujas
capacidades “miraculosas” estão começando a ser
estudadas. Elas são funcionalmente idênticas às
células-tronco embrionárias, que conseguem dar
origem a todos os tecidos do corpo. Em laboratório,
as células iPS são revertidas ao estado embrionário
por meio de manipulação genética.
(Revista Galileu, maio 2009.)
Na reportagem, cientistas acenaram com a
possibilidade de uma criança ser gerada com o
material genético de dois pais, necessitando de
uma mulher apenas para a “barriga de aluguel”.
Um dos pais doaria o espermatozoide e o outro
uma amostra de células da pele que, revertidas ao
estado iPS, dariam origem à um ovócito pronto para
ser fecundado in vitro.
Isto ocorrendo, a criança
a) necessariamente seria do sexo masculino.
b) necessariamente seria do sexo feminino.
c) poderia ser um menino ou uma menina.
d) seria clone genético do homem que forneceu o
espermatozoide.
e) seria clone genético do homem que forneceu a
célula da pele.
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
Resposta da questão 2:
a) As mitocôndrias são organelas citoplasmáticas.
Desse modo, as células-tronco homólogas e
heterólogas necessariamente conterão uma
população de mitocôndrias diferente daquela da
pessoa que as receberá.
b) As células-tronco homólogas conterão os
mesmos núcleos das células da pessoa que
receberá o transplante. Portanto, o padrão de
antígenos de histocompatibilidade será o mesmo, o
que evita a rejeição dessas células-tronco.
Resposta da questão 9:
a) 1. Aumento do número de células e conseguinte
aumento do tamanho do embrião.
2. Início da formação do tubo digestivo e folhetos
embrionários.
3. Início da formação do sistema nervoso e órgãos.
b) Capacidade de originar qualquer tipo de célula e
tecido.
c) A gástrula e a nêurula já apresentam folhetos
diferenciados,
por
exemplo,
ectoderme
e
mesentoderme. Neste caso, muitas destas células
já estão diferenciadas, o que as impede de originar
qualquer tecido.
Resposta da questão 3:
[B]
Resposta da questão 10:
[C]
Resposta da questão 4:
[A]
Resposta da questão 11:
[B]
Resposta da questão 5:
1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31
As células-tronco induzidas são semelhantes às
embrionárias, porque têm o potencial de se
transformar em qualquer tecido humano. Quando
são originárias de um paciente, e usadas nele
próprio, não existe a possibilidade de rejeição,
porém, os genes são introduzidos nas células por
vírus que podem se disseminar, possibilitando o
surgimento de outras doenças. Outro problema é
que os genes utilizados podem se ativar
descontroladamente, podendo originar tumores.
Resposta da questão 6:
a) A diferença existente entre o genoma de uma
célula indiferenciada e a diferenciada está nos
genes em atividade, uma vez que, quando a célula
passa pela diferenciação, de acordo com a função
por ela desempenhada, alguns grupos de genes
estarão em atividade e outros não. A fase em que
ocorre a diferenciação em maior grau é a
gastrulação.
b) Quando a célula perde o controle sobre seu
processo de diferenciação celular, ela poderá entrar
no processo de morte celular, ou mesmo
determinados grupos de genes que não deveriam
estar funcionando passarem a funcionar, o que
pode determinar o câncer. As células da medula
óssea e do cordão umbilical são ideais para a
terapia celular, pois, tanto no cordão como na
medula,
são
encontradas
células
com
potencialidade de diferenciação em outros tipos
celulares (multipotentes), favorecendo, assim, o uso
em pessoas que tenham necessidade dessa
terapia. Além disso, se o próprio doador tiver
necessidade de utilizar esse material, não se terá o
risco de rejeição.
Resposta da questão 7:
[E]
Resposta da questão 8:
[B]
Resposta da questão 12:
[A]
Comentários:
As células-tronco embrionárias são totipotentes
devido à sua capacidade de se diferenciarem em
qualquer tipo de célula somática de qualquer tecido.
No Brasil, em 29 de maio de 2008, o Supremo
Tribunal Federal confirmou a constitucionalidade da
lei que permite a utilização de células-tronco
embrionárias humanas para fins de pesquisa e
terapia, desde que sejam embriões inviáveis ou
estejam congelados há mais de três anos. Em
ambos os casos, é necessário o consentimento dos
pais. Os três folhetos embrionários (ou
germinativos) a que o texto se refere são:
ectoderma, endoderma e mesoderma. O tecido
nervoso se origina a partir do ectoderma e o tecido
muscular, do mesoderma.
Resposta da questão 13:
a) Células-tronco embrionárias podem originar
qualquer tecido, enquanto as células-tronco
adultas podem dar origem apenas a alguns tipos
de tecido.
b) Injetar células-tronco nos pacientes extraídas
deles mesmos elimina a possibilidade de rejeição
do organismo do paciente às células injetadas.
Resposta da questão 14:
[A]
Em seu processo de diferenciação, as células
tronco retinianas são submetidas a sucessivas
divisões mitóticas até se diferenciarem em células
de tecido nervoso.
Resposta da questão 15:
[C]
A célula de pele revertida ao estado IPS, doada por
um dos pais, dará origem a um ovócito com um
cromossomo sexual X. O pai doador do
espermatozoide é XY, poderá doar um
espermatozoide contendo um cromossomo X ou
um espermatozoide contendo um cromossomo Y.
Sendo assim, a criança poderá ser do sexo
masculino (XY) ou do sexo feminino (XX).