Um par de estudos levanta questões éticas e legais sobre o status de modelos de embriões humanos cultivados em laboratório.
Duas equipes de cientistas anunciaram que desenvolveram estruturas semelhantes a embriões, feitas inteiramente de células-tronco humanas, que são mais avançadas do que qualquer esforço anterior. Os embriões sintéticos desenvolveram-se a um estágio equivalente ao dos embriões naturais cerca de 14 dias após a fertilização.
Tais experimentos podem fornecer oportunidades para estudar o desenvolvimento embrionário humano em estágios mais avançados do que nunca. Mas também levantam questões éticas e legais sobre o status de tais “modelos de embrião” e como eles devem ser regulamentados.
O trabalho é descrito em dois estudos de pré-impressão, publicados no servidor bioRxiv em 15 de junho por equipes lideradas pela bióloga de desenvolvimento Magdalena Zernicka-Goetz, da Universidade de Cambridge, Reino Unido, e pelo biólogo de células-tronco Jacob Hanna, do Weizmann Institute of Science. em Rehovot, Israel. Ambos os grupos já haviam apresentado suas descobertas em reuniões científicas, com o trabalho nas manchetes depois que Zernicka-Goetz falou sobre seus resultados na reunião anual da Sociedade Internacional para Pesquisa com Células-Tronco em Boston, Massachusetts, em 14 de junho.
A Nature falou com os cientistas sobre o que esses desenvolvimentos podem significar para a pesquisa em embriões humanos.
O que os pesquisadores fizeram e como isso difere do trabalho anterior?
Ambas as equipes permitiram que suas estruturas semelhantes a embriões se automontassem a partir de células-tronco embrionárias humanas, algumas das quais foram convertidas em tipos de células semelhantes às células-tronco que formam a placenta e às células que formam o saco vitelino fora de um embrião em desenvolvimento natural.
Os pesquisadores dizem que os modelos de embriões resultantes mostram estruturas e perfis de transcrição gênica encontrados em embriões humanos entre 6 e 14 dias após a fertilização – até o início do estágio chamado de gastrulação, quando as células que formarão o embrião se organizam em uma camada entre a cavidade amniótica e o saco vitelino.
Pesquisadores já criaram entidades semelhantes a partir de células-tronco de humanos e outros animais. No ano passado, as equipes de Zernicka-Goetz e Hanna usaram técnicas semelhantes para criar modelos de embriões a partir de células de camundongos que se desenvolveram até o estágio em que órgãos como o coração e o cérebro começam a se formar. Os modelos de embriões humanos não chegaram tão longe, mas em uma pré-impressão publicada no bioRxiv em 17 de maio, o biólogo de células-tronco Ali Brivanlou, da Rockefeller University em Nova York, e seus colegas de trabalho relataram o desenvolvimento de modelos de embriões humanos que mostram assinaturas de gastrulação equivalentes aos observados por volta de 12 dias após a fertilização. Os estudos mais recentes1,2 dizem que eles fizeram os modelos de embriões humanos mais avançados até agora.
Qual é o significado dos embriões com duração de 14 dias?
A pesquisa em embriões humanos naturais tende a observar uma diretriz amplamente adotada – aplicada por lei em muitos países – de que embriões humanos não devem ser cultivados em laboratório por mais de 14 dias. Isso significa que os pesquisadores precisam usar modelos animais para estudar os estágios posteriores do desenvolvimento embrionário. Estes não refletem necessariamente os processos correspondentes em humanos.
Mas como na maioria dos países os modelos de embrião não atendem à definição formal de embrião, eles não estão sujeitos a tais restrições. “Procuramos desenvolver uma ferramenta para fazer perguntas específicas sobre a segunda semana de desenvolvimento do embrião humano, já que usar embriões humanos reais em pesquisa é ética e tecnicamente desafiador”, diz Zernicka-Goetz.
Modelos com mais de 14 dias podem, portanto, oferecer informações importantes sobre o desenvolvimento embrionário humano que atualmente não podem ser obtidas. Eles poderiam ser usados para estudar defeitos de desenvolvimento, por exemplo, ou perda de gravidez.
Por que a pesquisa é cientificamente controversa?
Desenvolver modelos de embriões para estágios cada vez mais avançados de desenvolvimento tornou-se uma corrida altamente competitiva, provocando muitos argumentos sobre os méritos das reivindicações feitas.
Resta saber se as alegações feitas pelos estudos mais recentes, nenhum dos quais ainda foi revisado por pares, serão aprovadas. Alfonso Martinez Arias, biólogo do desenvolvimento da Universidade Pompeu Fabra, em Barcelona, Espanha, diz que não há “nada” nos resultados descritos por Zernicka-Goetz e seus colegas que possa ser considerado análogo a embriões reais de 14 dias. “O que podemos ver são massas de células separadas em compartimentos, mas nenhuma organização semelhante a um embrião”, diz ele. Ele acha que a superexpressão de alguns genes necessários para produzir os tipos de células extraembrionárias “confunde o que as células fazem” e argumenta que os resultados não mostram nada que vá além do trabalho anterior.
Zernicka-Goetz reconhece as limitações dos modelos de embriões para estudar o desenvolvimento. “Essas estruturas não recapitulam todos os aspectos do embrião”, diz ela, “mas servem como uma ferramenta complementar para estudarmos a diferenciação de tecidos específicos durante os principais estágios do desenvolvimento”.
E as preocupações éticas?
Os resultados provocaram uma discussão sobre o status dos modelos de embriões humanos em geral e se eles devem continuar fora da legislação sobre embriões humanos. Embora não estejam sujeitas à regra dos 14 dias, as estruturas semelhantes a embriões relatadas pelos grupos de Zernicka-Goetz e Hanna precisam respeitar diretrizes e regulamentos sobre o uso das células-tronco embrionárias humanas das quais são feitas. Mas outros grupos fizeram modelos de embriões usando células-tronco “induzidas” derivadas de tecidos adultos, que não são regidos por tais regras. Esses modelos de embriões “não são regulamentados de forma alguma”, diz Robin Lovell-Badge, biólogo celular do Francis Crick Institute, em Londres.
Até agora, ninguém fez modelos de embriões com capacidade de se transformar em seres humanos, mas um estudo recente em modelos de embriões de macacos mostrou que tais modelos poderiam induzir a gravidez (que terminou espontaneamente logo depois) se colocados no útero.
Alguns pesquisadores acham que uma definição revisada de embrião é necessária para esclarecer as questões. Para outros, todo o propósito dos modelos de embriões é contornar as atuais restrições à pesquisa com embriões. “Esses modelos desafiam a necessidade de cumprir a regra dos 14 dias”, diz Lovell-Badge, que fez parte de um comitê que, em 2021, recomendou o relaxamento da diretriz.
De qualquer forma, existem desafios significativos para fazer modelos de embriões humanos que vivam muito mais tempo, diz Martinez Arias. Criar estruturas que se desenvolvam até 21 dias “não vai ser fácil”, diz. “Ficarei surpreso se [os modelos de embriões humanos] puderem ir além disso.”
Publicado em 22/06/2023 12h51
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