• Compreender o que são células-tronco e onde elas podem ser encontradas.
• Conhecer os diferentes tipos de células-tronco.
• Conhecer diferentes técnicas para a criação e o uso de células-troncos.
• Conhecer os aspectos legais brasileiros e éticos relacionados ao uso de células-troncos.
• Discutir e fazer análise crítica em relação aos estudos com células-troncos.

• Conceito e importância da célula;
• Estrutura e organização de uma célula humana;
• Processos de reprodução celular;
• Organização do corpo humano: células, tecidos, órgãos, sistemas.

• Uso da Internet;
• Reportagens sobre estudos com células-tronco;
• Textos com aspectos teóricos sobre células-tronco;
• Animações;
• Simulação de um júri.

Módulo 1 

Atividade 1- Motivação

O professor deve iniciar a aula, entregando aos alunos cópias de  trechos da reportagem: "Cientistas criam células tronco humanas por meio de clonagem". Os alunos devem fazer a leitura individual, destacando os seguintes termos:

• células-tronco,
• DNA,
• clonagem,
• embriões.

Disponível em: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2013/05/cientistas-criam-celulas-tronco-humanas-por-meio-de-clonagem.html. Acesso em: 17/05/ 2013.

Depois de mais de 15 anos de fracassos de cientistas de todo o mundo, além de um caso de fraude, cientistas finalmente criaram células-tronco humanas com a mesma técnica que produziu a ovelha clonada Dolly, em 1996. A equipe liderada por Shoukhrat Mitalipov, da Universidade de Ciência e Saúde do Oregon, nos EUA, publicou artigo a respeito na revista "Cell", nesta quarta-feira (15)

Como informa a agência Reuters, para chegar ao resultado, os pesquisadores transplantaram material genético de células adultas em óvulos cujo DNA havia sido removido. Eles cultivaram células de seis embriões criados, em dois casos, a partir de DNA de amostras das peles de uma criança com uma doença genética, e, nos outros quatro casos, de fetos saudáveis.

Em cada um dos casos, o DNA foi inserido em óvulos não fertilizados doados e, após a aplicação de uma sequência de técnicas, foi verificada a replicação das células.

O procedimento, segundo a "Cell", abre uma nova frente para a medicina com células-tronco, que tem sido prejudicada por desafios técnicos, bem como questões éticas.

Até agora, as fontes mais naturais de células-tronco humanas eram embriões humanos, cuja utilização em pesquisa cria dilemas éticos. Para determinados setores, um óvulo fecundado deve ser tratado como um ser humano e, por isso, não pode ser descartado. A técnica divulgada nesta quarta-feira usa óvulos humanos não fertilizados, e, assim, não se enquadraria nessa discussão.

Eliminar a necessidade de embriões humanos pode aumentar as tentativas de utilização de células-tronco e suas descendentes para substituir células danificadas ou destruídas por problemas cardíacos, mal de Parkinson, esclerose múltipla, lesões na medula e outras doenças devastadoras.

Clonagem

A técnica, no entanto, também poderia ressuscitar os temores da clonagem reprodutiva, ou produzir cópias genéticas de indivíduos vivos (ou mortos). Mesmo antes de o estudo ser publicado, um grupo britânico chamado Human Genetics Alert protestou contra a pesquisa.

"Os cientistas, finalmente, entregaram o bebê que pretensos clonadores humanos têm estado à espera: um método confiável para criar embriões humanos clonados", disse o dr. David King, diretor do grupo. "Isso torna imperativo que nós criemos uma proibição legal internacional sobre a clonagem humana, antes que mais pesquisas como essa apareçam. É irresponsável ao extremo a publicação desta pesquisa."

Entre os cientistas, no entanto, o fato de a técnica ter funcionado está sendo saudado como um avanço, como afirmou o biólogo especializado em células-tronco George Daley, do Harvard Stem Cell Institute. "Isso representa uma conquista inigualável. Eles tiveram sucesso onde muitas outras equipes fracassaram, inclusive a minha."

Após a leitura do texto pelos alunos, o professor deve iniciar uma discussão oral com a seguinte pergunta: "O que vocês sabem sobre células-tronco?". Ao final da discussão, o professor pode solicitar aos alunos que escrevam no quadro palavra, expressões ou frases curtas com a temática apresentada na reportagem.

Atividade 2- O que são células-tronco?

Disponível em: http://www2.uol.com.br/sciam/reportagens/celulas-tronco_imprimir.html. Acesso em: 17/05/ 2013.

Disponível em: http://3.bp.blogspot.com/-nG9BE7jVCmk/UR57l7C7jeI/AAAAAAAAfA4/3X8UbkJgN5U/s1600/celulas-tronco-pluripotentes.png. Acesso em: 17 maio 2013.

O professor deverá começar a aula, apresentando o seguinte texto aos alunos:

"Célula-tronco é promessa para medicina do futuro".

De Antônio Carlos Campos de Carvalho. Disponível em: http://www.comciencia.br/reportagens/celulas/09.shtml. Acesso em 17 maio 2013.

[...] Desde que o fisiologista alemão Theodor Schwann lançou, em 1839, as bases da teoria celular, pesquisadores de todo o mundo sentiram-se instigados com a possibilidade de gerar um organismo adulto completo a partir de apenas uma célula. [...]

Todo organismo pluricelular é composto por diferentes tipos de células. Todos os 200 tipos celulares distintos encontrados entre as cerca de 75 trilhões de células existentes em um homem adulto, derivam das células precursoras denominadas células-tronco, também denominadas células-mãe. São células mestras que têm a capacidade de se transformar em outros tipos de células, incluindo as do cérebro, coração, ossos, músculos e pele. O processo de geração das células especializadas - do sangue, dos ossos, dos músculos, do sistema nervoso e dos outros órgãos e tecidos humanos - é controlado pelo genes específicos na célula-tronco, mas os pesquisadores ainda não dominam todos os fatores envolvidos no processo. Compreender e controlar esse processo é um dos grandes desafios da ciência na atualidade.

[...]

Pesquisas recentes mostraram que células-tronco apresentam duas características básicas: são indiferenciadas e têm a capacidade de gerar não só novas células-tronco como também grande variedade de células de diferentes funções. Para realizar esta dupla tarefa (replicação e diferenciação), a célula-tronco pode seguir dois modelos básicos de divisão: o determinístico, no qual sua divisão gera sempre uma nova célula-tronco e uma diferenciada, ou aleatório (ou estocástico), no qual algumas células-tronco geram somente novas células-tronco e outras geram apenas células diferenciadas.

Existem diferentes tipos de células-tronco, mas a diferença básica está na existência de células-tronco embrionárias e células precursoras do organismo já desenvolvido, chamadas células-tronco adultas. Estas últimas recebem também a denominação pós-natal por alguns cientistas, por estarem presentes em recém-nascidos e no cordão umbilical.

As células-tronco embrionárias têm a capacidade de se transformar em praticamente qualquer célula do corpo, com exceção da placenta, e são encontradas somente nos embriões. É essa capacidade que permite que um embrião se transforme em um organismo pluricelular formado. Cerca de cinco dias após a fertilização, o embrião humano se torna um blastocisto - uma esfera com aproximadamente 100 células. As encontradas em sua camada externa vão formar a placenta e outros órgãos necessários ao desenvolvimento fetal do útero. Já as existentes em seu interior, células-tronco embrionárias, formam quase todos os tecidos do corpo. [...]

Células-tronco adultas

Em 1998, a equipe italiana liderada pela bióloga Giuliana Ferrari, do Instituto San Rafaelle-Tellethon, apresentou o primeiro relatório sobre as propriedades das células-tronco adultas. Os pesquisadores estabeleceram que células-tronco de medula óssea podem dar origem a células musculares esqueléticas e podem migrar da medula para regiões lesadas no músculo. Estudos recentes constataram que além da pele, do intestino e da medula óssea, outros tecidos e órgãos humanos - fígado, pâncreas, músculos esqueléticos (associados ao sistema locomotor), tecido adiposo e sistema nervoso - têm um estoque de células-tronco e uma capacidade limitada de regeneração após lesões.

Mais recente ainda é a ideia de que essas células-tronco adultas são não apenas multipotentes (capazes de gerar os tipos celulares que compõem o tecido ou órgão específico onde estão situadas), mas também pluripotentes (podem gerar células de outros órgãos e tecidos). [...]

Após a leitura do texto, o professor deverá destacar alguns conceitos básicos mencionados, como célula-tronco, os tipos de célula-tronco, onde podem ser encontradas e sua importância. 

Atividade 3 - Produção de texto

O professor, após destacar os conceitos básicos, deverá solicitar aos alunos que produzam um pequeno texto, com o mínimo de  10 linhas, sobre o asunto em questão, a partir da seguinte pergunta:

O que são as células-tronco e onde elas podem ser encontradas?

O texto deverá ser entregue ao professor no final da aula.

Módulo 2

Atividade 1- Animação sobre célula-tronco

É necessário que a escola tenha um laboratório de informática ou um espaço que possua conexão com internet e um equipamento de datashow.

O professor no laboratório de informática deverá solicitar aos alunos que acessem o seguinte site:  http://www.cursosolon.com.br/infografico_celulastronco.swf. Acesso em: 17/05/2013.

A atividade poderá ser realizada, individualmente ou em grupos, de acordo com a quantidade de computadores disponíveis no laboratório de informática.

O professor deverá iniciar uma discussão oral com os alunos, norteada  pelos seguintes questionamentos: 

1) Quais as aplicações das células-tronco?

2) Como estão as pesquisas sobre o uso de células-tronco?

Atividade 2- Simulação de um juri

Para o professor

1) Dividir a sala em dois grupos e determinar que um grupo seja a favor do uso de células-tronco e outro contra.

• O professor será o mediador do juri.

2) Disponibilizar cópia dos textos seguintes  para cada grupo. Se na escola houver laboratório de Informática, os alunos poderão ler na tela dos computadores. É só acessarem os links.

Os textos serão os mesmos para os dois grupos.

"Tecnologia de ponta". Disponível em: http://www.brasil.gov.br/sobre/ciencia-e-tecnologia/tecnologia-de-ponta/pesquisas-com-celulas-tronco. Acesso em: 17/05/ 2013.

"Câmara aprova pesquisa com células-tronco". Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/folha/brasil/ult96u67582.shtml. Acesso em: 17/05/ 2013

"Lei n° 11.105 de março de 2005". Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2005/lei/l11105.htm. Acesso em: 17/05/ 2013.

"Países onde é permitido o uso de células-tronco". Disponível em:http://www.brasilescola.com/biologia/celula-mae3.htm. Acesso em: 17/05/ 2013.

"Células-tronco: limitações éticas e jurídicas à pesquisa e manipulação". Disponível em: http://www.brasilescola.com/biologia/celula-mae3.htm. Acesso em: 17/05/ 2013.

"Cientistas obtêm células-tronco de embrião humano clonado". Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/ciencia/2013/05/1279095-cientistas-obtem-celulas-tronco-de-embriao-humano-clonado.shtml. Acesso em: 17 maio 2013.

"Procurador diz que argumentos contra células-tronco são científicos e não religiosos". Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u378912.shtml. Acesso em: 17/05/ 2013.

"Relator vota a favor de pesquisas com células-tronco". Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u379007.shtml. Acesso em: 17/05/ 2013.

3) Deixar os grupos discutirem e anotarem os argumentos por aproximadamente 50 minutos (1 aula).

4) Organizar a sala, colocando um grupo de frente para o outro. (2 aulas de 50 minutos)

5) Solicitar que cada grupo defina 3 colegas para apresentarem os argumentos e um outro para ser o relator.

6) Iniciar o debate com o grupo a favor do uso de células-troncos.

7) No final do debate, promover uma conclusão coletiva.

O professor também poderá acessar os seguintes sites para enriquecer suas aulas:

Células-tronco. http://www.brasilescola.com/biologia/celula-mae2.htm. Acesso em: 16/05/ 2013.

Perguntas e respostas: Célula-tronco. http://veja.abril.com.br/idade/exclusivo/celulas_tronco/01.html. Acesso em: 16/05/2013.

Células-tronco: O que são e para que servem? http://noticias.terra.com.br/ciencia/interna/0,,OI472268-EI1434,00.html. Acesso em: 16/05/2103.

• O aluno poderá ser avaliado pela participação e interesse durante as discussões levantadas pelo professor e pela simulação de juri. Também poderá ser avaliado de forma quantitativa por meio da produção de texto e das discussões durante a simulação do juri. O professor observará e anotará se o aluno demonstrou interesse e participou ativamente das atividades ao longo dos módulos.