Os cientistas criaram embriões que são “muito ratos” e “um pouco humanos”.
Com uma pequena ajuda, as células-tronco humanas podem se transformar em embriões de camundongos em crescimento, preenchendo o desenvolvimento de fígado, coração, retina e sangue, relatam pesquisadores em 13 de maio na Science Advances.
As células humanas mimadas não tendem a crescer bem em outros animais. Porém, em um dos novos embriões de camundongos, 4% de suas células eram humanas – a mistura mais completa entre humanos e camundongos.
Esse nível de integração é “bastante impressionante para mim”, diz Juan Carlos Izpisua Belmonte, um biólogo de células-tronco e desenvolvimento do Instituto Salk de Estudos Biológicos em La Jolla, Califórnia. Se outros cientistas puderem replicar as descobertas, “representa potencialmente um grande avanço”, diz Izpisua Belmonte, que não participou do estudo.
Tais quimeras podem ajudar a revelar como uma única célula pode dar origem a um organismo inteiro. Animais mais humanizados também podem ser valiosos no estudo de doenças como a malária que afetam as pessoas mais do que outros animais. E, com mais avanços, as quimeras podem se tornar uma fonte de órgãos humanos.
Muitos cientistas atingiram obstáculos no crescimento de células-tronco humanas em camundongos ou outros animais, incluindo porcos e vacas. “Analisamos milhares de embriões, mas nunca vimos uma contribuição quimérica robusta” de células-tronco humanas para embriões de camundongos após o dia 12, diz Jun Wu, biólogo de células-tronco e desenvolvimento, do Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas em Dallas, que não estava envolvido em o estudo.
O sucesso do novo método se resume ao timing, diz o neurocientista e biólogo de células-tronco Jian Feng. Para crescer e prosperar em um embrião de camundongo, os relógios de desenvolvimento das células-tronco humanas devem voltar a uma fase anterior, denominada estágio ingênuo. “Você precisa basicamente empurrar as células humanas de volta” para essa fase, diz Feng, da Universidade de Buffalo, em Nova York.
Feng e seus colegas redefinem os relógios das células-tronco silenciando uma proteína chamada mTOR por três horas. Esse breve tratamento chocou as células de volta ao estágio ingênuo, presumivelmente restaurando sua capacidade de se transformar em qualquer célula do corpo.
Os pesquisadores injetaram lotes de 10 a 12 dessas células-tronco humanas mais jovens em embriões de camundongos contendo cerca de 60 a 80 células de camundongos e permitiram que os embriões se desenvolvessem por 17 dias.
Para aparências externas, esses embriões cresceram normalmente apesar de abrigar células humanas. Ao calcular o DNA específico para camundongos ou humanos, os pesquisadores descobriram que as células humanas representavam entre 0,1 e 4% do total de células nos embriões.
As células humanas se entrelaçaram na maioria dos tecidos em desenvolvimento do mouse, destinados a se tornar o fígado, coração, medula óssea e sangue. Os glóbulos vermelhos humanos eram particularmente abundantes nesses embriões de ratos, descobriram os pesquisadores. Um pequeno número de células humanas apareceu em tecido que formará um cérebro; um embrião tinha um enxame de fotorreceptores humanos, células oculares que ajudam a detectar a luz.
Tanto quanto os pesquisadores puderam perceber, nenhuma célula humana estava entre as células que formaram esperma e óvulo. A capacidade das quimeras de se reproduzir é uma das questões éticas preocupantes que cercam os organismos que os cientistas ainda estão tentando descobrir.
Uma vez dentro de um embrião de camundongo, o ritmo de desenvolvimento normalmente lento das células humanas acelerou para coincidir com seus hospedeiros. As células-tronco humanas geralmente demoram a se transformar em certos tipos de fotorreceptores maduros, células hepáticas ou glóbulos vermelhos, diz Feng, mas não quando as células humanas estão dentro de um embrião de camundongo. “Você coloca as mesmas células humanas em um embrião de rato, e elas são rápidas”, diz Feng. “Em 17 dias, você obtém todas essas células maduras que levariam meses para entrar em um embrião humano normal”.
Outros cientistas enfatizam que diferentes laboratórios precisam repetir os resultados. Mas “se funcionar – um grande se aqui – isso tem grandes implicações”, diz Wu.
Publicado em 16/05/2020 09h30
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