1. BIOLOGIA E GEOLOGIA 11
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Osório Matias | Pedro Martins
DOCUMENTO DE AMPLIAÇÃO | 11.º ANO
Escola
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Turma N.º Data
PRÉMIO NOBEL DA FISIOLOGIA OU MEDICINA 2012 – John B. Gurdon e Shinya Yamanaka
Os trabalhos do britânico John Gurdon e do japonês Shinya Yamanaka permitiram descobrir
que é possível reprogramar células maduras intactas, transformando-as em células pluripoten-
tes, as quais são capazes de originar qualquer tipo de célula adulta. As descobertas dos dois
investigadores valeram-lhes a atribuição do Prémio Nobel da Fisiologia ou Medicina em 2012.
O Comité Nobel considera estas descobertas revolucionárias, pois mudaram radical-
mente a maneira como a ciência encara o desenvolvimento e a especialização celulares. Em
comunicado, o Comité afirmou: "Compreendemos hoje que a célula madura não tem de ficar
confinada para sempre ao seu estado especializado. Os manuais foram reescritos e estabele-
ceram-se novos campos de investigação. Ao reprogramar células humanas, os cientistas
criaram novas oportunidades de estudar doenças e desenvolver métodos de diagnóstico e
terapia.”
Thomas King e Robert Briggs foram os primeiros a realizar transplantes de núcleos celu-
lares com rãs-leopardo (Rana pipiens), na década de 50 do século XX.
Esta técnica foi, pouco tempo depois, utilizada por John Gurdon que, ao trabalhar com rãs
da espécie Xenopus laevis, conseguiu produzir animais completamente desenvolvidos a partir
de núcleos de células em estados avançados de desenvolvimento. Estes resultados mudaram
a ideia de que o material nuclear das células em desenvolvimento vai lentamente perdendo
a sua capacidade de originar um organismo completo.
No entanto, durante décadas, permaneceu a dúvida se seria possível transformar uma
célula intacta (à qual não fosse necessário transplantar o núcleo) numa célula totipotente.
Quatro décadas após os resultados de Gurdon, os trabalhos do japonês Shinya Yamanaka
esclareceram essa dúvida.
Yamanaka conseguiu identificar alguns genes que permitem manter as células, quando cul-
tivadas in vitro, num estado imaturo. De seguida, tentou introduzir diferentes combinações des-
tes genes em células adultas. Verificou que a combinação de quatro desses genes permitia
reprogramar células adultas (fibroblastos) em células estaminais pluripotentes, as quais se
podiam diferenciar em diferentes tipos de células como células nervosas, células traqueais ou
mesmo novos fibroblastos. Yamanaka designou estas células Células Estaminais Pluripoten-
tes induzidas (iPS). O resultado destes trabalhos foi publicado em 2006. Investigações realiza-
das mais recentemente mostraram que as iPS podem originar todos os tipos de células do
organismo.
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John Gurdon (n. 1933)
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(1) John Gurdon removeu o núcleo de
um óvulo de rã.
(2) Introduziu um núcleo de uma célula
especializada de um girino no óvulo
anucleado.
(3) Essa célula desenvolveu-se e deu
origem a um girino normal.
(4) Experiências posteriores, envolvendo
igualmente transferências de
núcleos, permitiram a criação de
clones de mamíferos.
Shinya Yamanaka (n. 1962)
Shinya Yamanaka dedicou-se ao estudo
de genes fundamentais das células
estaminais.
(1) Shinya Yamanaka transferiu quatro
genes envolvidos fundamentais para
as células estaminais e (2) para
células da pele de ratinhos.
(3) Essas células foram reprogramadas
para serem células estaminais
pluripotentes, podendo
transformar-se em numerosos tipos
de células e, assim originar,
eventualmente, todos os tipos de
células de um rato adulto.
As células iPS podem ser criadas a
partir de células diferenciadas de
humanos adultos, incluindo doentes.
Células especializadas, incluindo células
nervosas, células cardíacas e células
hepáticas, podem derivar destas
Células Pluripotentes induzidas,
permitindo aos cientistas estudar os
mecanismos envolvidos nessa doença
de forma inovadora.
Fonte: Comité Nobel de Fisiologia e Medicina (2012)
www.nobelprize.org
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Espera-se que num futuro próximo estas células possam ser utilizadas com êxito no tratamento de lesões,
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como as do miocárdio (tal como já foi possível realizar em ratinhos).
Questões de exploração
1. Estabeleça as diferenças fundamentais entre os trabalhos de John Gurdon e os de Shinya Yamanaka.
2. Durante algum tempo, julgava-se que desde a célula indiferenciada à célula especializada existia um
percurso unidirecional, sendo impossível que as células especializadas voltassem ao estado imaturo
e pluripotente. Explique em que medida os trabalhos de Gurdon e Yamanaka contribuíram para
mudar esta perspetiva sobre o desenvolvimento e especialização celulares.
3. As células estaminais pluripotentes são células que existem num embrião nos primeiros dias após a
conceção. Estas células podem originar qualquer tipo de células existentes no organismo adulto
(células musculares, nervosas, células do fígado), sendo capazes de cumprir as suas funções específi-
cas. Até há pouco tempo julgava-se que apenas as células embrionárias tinham esta capacidade.
Explicite de que forma é que os resultados dos investigadores, agora galardoados com o prémio
Nobel, podem alterar esta perspetiva e que vantagens poderão resultar destas descobertas.
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