Browsing by Author "Henriques, Madalena"
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- ADN antigo: aplicações para além dos obstáculosPublication . Henriques, Madalena; Cainé, Laura; Amorim, AntónioA identidade genética de qualquer indivíduo está centrada no seu ADN e a sua análise pode, também, fornecer informações acerca da evolução humana. O ADN antigo e as suas alterações (mutações, rearranjos cromossómicos, variações no número de cópias de genes, etc) são fundamentais para o estudo das populações passadas. Contudo, a sua análise pode ser prejudicada pelos fatores externos, tal como a elevada fragmentação do ADN, quantidade limitada de amostra e presença de material genético exógeno. As desvantagens que a extração e interpretação do ADN antigo apresentam são superadas pela compreensão aprimorada da nossa evolução, enquanto indivíduos e populações. Deste modo, o ADN antigo apresenta diversas aplicações: estudo das doenças genéticas (fibrose quística, Síndrome de Down, Síndrome de Turner, progeria, anemia falciforme, Síndrome de Angelman, Síndrome de Prader-Willi, etc.), hereditárias (hemofilia A, acondroplasia, etc.), oncológicas (oncogenes, deteção de mutações em genes como BRCA1 e BRCA2 e sinais de osteossarcoma), infeciosas e origem de pandemias (peste negra, por Yersinia pestis, e tuberculose, por Mycobacterium tuberculosis). Outras finalidades são a estimativa de identificação e relações de parentesco, ancestralidade biogeográfica de populações humanas e, ainda, alterações das dietas, evolução e migrações das populações. O estudo do ADN antigo pode realizar-se por diferentes técnicas, sendo atualmente a mais vantajosa a sequenciação de última geração (NGS), com recurso aos marcadores STR (Short Tandem Repeats) e SNPs (Single-nucleotide Polymorphisms). Estes estudos iniciam-se com a preparação da amostra, nomeadamente recolha de informação acerca de cada resto esquelético humano e da limpeza de cada osso. A análise genética passa pela extração do ADN, a sua purificação, fragmentação e organização em biblioteca de dados, amplificação das cadeias por PCR e sequenciação de todo o material genético, nomeadamente por NGS. Esta sequenciação em massa permite uma rápida análise e pode ser realizada por diferentes modelos de sequenciadores. O último passo é a análise bioinformática, que deve ser cruzada com os dados socio biográficos. A comparação de ADN antigo de diferentes regiões, por exemplo com recurso aos haplótipos, pode revelar padrões de migração e ancestralidade biogeográfica de populações humanas. Por outro lado, estudar a disseminação e impacto destas doenças em diferentes populações e períodos ajuda a esclarecer a origem e propagação das mesmas. Em suma, o ADN antigo permite uma melhor compreensão dos patógenos e doenças atuais, de forma a aprofundar o conhecimento científico e desenvolver terapias mais eficazes. Para além da importância a nível de investigação, é essencial devolver aos familiares informações sobre os seus antepassados e potenciais estruturas familiares e sociais, por exemplo com base em sepulturas coletivas ou cemitérios, fornecendo uma visão mais precisa da sua história.
- Análise comparativa de métodos de extração de ADN antigo em amostras ósseas e dentárias em contexto forense: Revisão da literaturaPublication . Henriques, Madalena; Afonso Costa, Heloísa; Amorim, António; Cainé, LauraO estudo do ADN antigo baseia-se em estratégias metodologicamente inovadoras e cumulativas, que visam a reconstrução genética de populações passadas a partir de fragmentos ósseos humanos com intervalos post mortem que variam entre centenas e milhares de anos. O procedimento laboratorial envolve etapas como a limpeza e fragmentação das amostras ósseas e dentárias, a extração, quantificação, amplificação, sequenciação e análise bioinformática do ADN. A ausência de um protocolo universal para a extração de ADN antigo implica a necessidade de seleção criteriosa do método mais eficaz, de acordo com o contexto da investigação e propriedades da amostra. Neste trabalho, destaca-se a importância da escolha do método de extração como um fator determinante para a obtenção de ADN endógeno em quantidade suficiente e livre de inibidores, permitindo a obtenção de perfis genéticos ou sequências de ADN o mais completos possíveis. O objetivo principal deste trabalho consiste na análise comparativa de diferentes métodos de extração de ADN antigo, com base numa revisão da literatura científica. Os métodos mais frequentemente utilizados incluem métodos orgânicos, de entre os quais o método fenol-clorofórmio, o mais utilizado e que, apesar de laborioso, parece permitir a obtenção de boas quantidades de ADN extraído. Outro conjunto de métodos inclui a utilização de sílica, quer em suspensão, quer em coluna, e que tem um papel importante na fase de separação e purificação do ADN. Para aplicações forenses, têm sido desenvolvidos métodos comerciais, como PrepFiler Express BTA, NucleoSpin DNA Forensic e QIAamp DNA Investigator Kit. Os métodos à base de sílica são geralmente preferidos, embora a utilização de reagentes como DTT e PTB possa diminuir a quantidade de ADN extraído, dado que dificultam a lise proteica ou não promovem a desintegração completa de determinadas moléculas. Uma solução vantajosa parece ser a combinação dos métodos orgânicos e comerciais, permitindo maximizar a quantidade e qualidade do ADN extraído, com vista à definição de um perfil ou sequência consenso. Apesar dos avanços tecnológicos, a degradação e a contaminação continuam a ser dos principais desafios na extração de ADN antigo. A avaliação da eficácia da extração pode ser realizada com base em parâmetros obtidos pela quantificação. De forma a otimizar os recursos, protocolos semi-automatizados podem reduzir os custos e o tempo de análise. Para um melhor entendimento das limitações atuais e aperfeiçoamento das técnicas existentes, torna-se essencial o estudo de diferentes amostras, com origens e tipologias de material ósseo e dentário diversificadas. Ainda que a escolha metodológica deva ser adaptada aos objetivos específicos de cada estudo, a utilização de diretrizes é fundamental para assegurar a comparabilidade interlaboratorial. Neste contexto, revisões de literatura como a presente assumem um papel relevante na orientação de futuras inovações e aplicações na área forense.
- Do passado ao futuro: aplicações do ADN antigoPublication . Henriques, Madalena; Cainé, Laura; Amorim, AntónioIntrodução: Estudar as populações do passado é essencial para compreender a evolução humana e colmatar limitações a nível de saúde que impactam diretamente o presente. A presente comunicação visa apresentar uma visão geral sobre os estudos desenvolvidos com ADN antigo, realçando as suas limitações e vantagens, sob a forma de uma revisão narrativa. Material e Métodos: Para evidenciar a situação atual, fez-se uma análise bibliográfica dos estudos previamente desenvolvidos sobre o tema, abordando diferentes subtópicos, de forma a destacar as principais necessidades e perspetivas futuras. Resultados: A identidade genética de cada indivíduo concentra-se no seu ADN, e seu estudo fornece informações valiosas sobre processos evolutivos. As alterações observadas no ADN antigo, como mutações, rearranjos cromossómicos e variações no número de cópias de genes, são fundamentais para a reconstrução da história genética das populações. Contudo, a análise deste material é frequentemente desafiada por fatores externos, como fragmentação do ADN, quantidade limitada de amostra, presença de material genético exógeno, alterações epigenéticas e condições ambientais. Assim, as desvantagens da extração e interpretação são superadas pela compreensão aprimorada da nossa evolução, enquanto indivíduos e populações. No campo da saúde, o ADN antigo permite estudar doenças genéticas (fibrose quística, anemia falciforme, síndromes de Down, Turner, etc.), hereditárias (hemofilia A, acondroplasia, etc.), oncológicas (deteção de mutações em genes como BRCA1 e BRCA2, sinais de osteocarssomas, etc.), infeciosas e a origem de pandemias (tuberculose, hepatite(s), malária, HIV, etc.). Outras finalidades incluem análise de predisposição genética e epigenética, aprimoramento de técnicas de diagnóstico e terapêutica, estimativa de relações de parentesco, evolução humana e alterações nas dietas. A comparação de ADN antigo de diferentes regiões, por exemplo através de haplótipos, revela padrões de migração e ancestralidade biogeográfica de populações. Estudar a disseminação e impacto destas doenças em diferentes populações e períodos ajuda a esclarecer a sua origem e propagação. Os estudos com ADN antigo iniciam-se com a preparação e limpeza da amostra (cabelos, dentes, ossos, etc.) e com a recolha do máximo de informação possível previamente conhecida, seguida pela extração, purificação, fragmentação e organização do ADN em biblioteca de dados, amplificação por PCR e sequenciação. Este último passo pode ser feito por diversas técnicas, sendo a mais vantajosa a sequenciação de última geração (NGS) com marcadores STR e SNPs. É uma sequenciação em massa, permitindo uma rápida análise. O último passo é a análise bioinformática, que deve ser cruzada com dados sócio biográficos. Discussão e Conclusões: Em suma, os estudos com ADN antigo oferecem vantagens significativas para a ciência e medicina atuais, permitindo superar diversas limitações. Conhecendo mais sobre a evolução genética de doenças e a adaptação humana a patógenos, compreendemos melhor os mecanismos de resistência e suscetibilidade. Este avanço auxilia o desenvolvimento de terapias mais precisas e estratégias preventivas, aperfeiçoando abordagens diagnósticas e intervenções clínicas. Além do valor científico, o ADN antigo enriquece o conhecimento sobre a estrutura social e familiar dos antepassados. Assim, o ADN antigo aprofunda a nossa compreensão científica e conecta as pessoas à sua história e identidade cultural.