Embriões humanos têm um saco vitelino misterioso e finalmente sabemos por quê

Saco vitelino humano (roxo) com vasos sanguíneos (amarelo). (Goh et al., Ciência, 2023)

#Embrião 

Isolado do corpo da mãe, a única fonte de alimento do embrião de galinha é uma porção amarelo-dourada de nutrientes conhecida simplesmente como gema.

Sustentados pela placenta, mamíferos como nós não precisam de um lanche pessoal para nos manterem vivos. Ainda assim, cerca de uma semana após a fertilização, nossos feixes de células em desenvolvimento gastam recursos preciosos para que o saco vitelino entre.

No final do primeiro trimestre, o órgão temporário já começou a atrofiar sem nunca reter uma gota de alimento, até às 14 semanas já não ser detectável.

Agora, uma grande equipe de investigadores liderada pelo Instituto Wellcome Sanger, no Reino Unido, descobriu uma boa razão para nos apegarmos a esta relíquia aparentemente inútil do nosso profundo passado evolutivo. Algumas boas razões, na verdade.

“Mapear como o saco vitelino evolui durante as primeiras semanas de gravidez é fundamental para a compreensão do desenvolvimento do sistema imunológico”, diz o dermatologista Muzlifah Haniffa, autor sênior de um estudo recente que traça o perfil dos tecidos do saco vitelino humano como parte do estudo internacional. Iniciativa Atlas de Células Humanas.

“Esta é a primeira vez que mostramos as múltiplas funções orgânicas do saco vitelino – vimos uma transmissão do saco vitelino para o fígado e para a medula óssea.”

Investigações baseadas em vários modelos de animais sugerem que o nosso saco vitelino é a fonte das nossas primeiras células sanguíneas. Não apenas a variedade vermelha que transporta oxigênio, mas também os glóbulos brancos que servem como resposta imunológica, que viajam do saco para o fígado e, mais tarde, para os ossos, onde se instalam para ajudar a formar a medula.

Embora esta ampla funcionalidade pareça clara, existem poucos estudos especificamente sobre sacos vitelinos humanos, deixando dúvidas sobre como podemos comparar.

Para compreender melhor como estes tecidos embrionários operam especificamente dentro da nossa própria espécie, os investigadores sequenciaram quaisquer cadeias de ARN que estavam sendo ativamente produzidas pelas suas células e criaram uma lista dos materiais que estavam sendo gerados.

Combinada com conjuntos de dados semelhantes, esta biblioteca de referência acumulada a partir de quase 170.000 células do saco vitelino humano formou um ‘atlas’ altamente detalhado que consiste em 15 categorias amplas de tipos de tecidos que não apenas produziram células sanguíneas, mas contribuíram para uma variedade de funções iniciais importantes.

Com amostras cobrindo o período de desenvolvimento de quatro a oito semanas após a concepção, foi possível formar uma linha do tempo de atividade, que revelou que esta pequena bolha de tecido tem um papel crítico no surgimento de uma ampla gama de sistemas.

Tal como acontece com a maioria dos outros animais, o nosso saco vitelino serve como um dos primeiros produtores de células sanguíneas, agentes de coagulação e enzimas metabólicas. Mesmo sem a presença da gema, a estrutura transitória desempenha um papel importante na decomposição de açúcares e lipídios, no tratamento de toxinas e no acompanhamento rápido do desenvolvimento e dispersão de células imunológicas.

No entanto, ao desvendar os processos genéticos a nível celular, os investigadores identificaram diferenças significativas nas vias celulares e bioquímicas dos tecidos do saco vitelino humano e daqueles em modelos de laboratório típicos, como os ratos.

Saber como o saco vitelino direciona partes importantes do nosso desenvolvimento inicial poderia informar futuras teorias sobre doenças ou melhorar processos de crescimento artificial de tecidos e órgãos.

“Esta é a primeira vez que o saco vitelino foi traçado em um nível de célula única, dando-nos uma quantidade incrível de informações sobre como esse órgão primário funciona nos primeiros estágios do desenvolvimento humano”, diz o bioinformático e co-autor, Issac Nossa.

“Isso nos deu novos insights sobre as primeiras células sanguíneas e imunológicas que produzimos, com base no trabalho descoberto em estudos anteriores do Human Cell Atlas. Não sabíamos que o saco vitelino tinha essas funções até agora.”


Publicado em 27/08/2023 19h55

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