Pela primeira vez, macacas ficam grávidas com partes de embrião feitas com engenharia genética

Traduzido por Julio Batista
Original de Jess Cockerill para o ScienceAlert

Cientistas desenvolveram modelos semelhantes a embriões usando células-tronco de macaco pela primeira vez, que, quando implantadas em “mães” de aluguel de macacos, parecem progredir nos estágios iniciais da gestação. Versões humanas desses modelos já foram criadas a partir de células-tronco, mas até recentemente um limite de 14 dias era aplicado aos cientistas que os cultivavam para pesquisa. Além do mais, transplantá-los para um humano está atualmente fora de questão, tornando difícil usar os modelos para estudar o desenvolvimento embrionário em condições do mundo real. Em busca de uma abordagem alternativa, uma equipe de pesquisadores chineses voltou-se para a espécie mais próxima possível: o macaco-cinomolgo (Macaca fascicularis).

Os cientistas expuseram células-tronco embrionárias de macacos em uma cultura de células a partir de uma seleção cuidadosa de fatores de crescimento. As células passaram a formar estruturas semelhantes a embriões conhecidas como blastoides (um termo que distingue essas estruturas derivadas de células-tronco de blastocistos de ocorrência natural).

Um quarto das células-tronco do experimento progrediu para a forma blastoide, uma taxa de sucesso comparável a experimentos anteriores usando células-tronco embrionárias humanas. Estes foram então cultivados em laboratório até começarem a formar três camadas distintas em um processo conhecido como gastrulação, um momento chave no desenvolvimento embrionário que estabelece um plano básico do corpo. Vários desses blastoides progrediram para formar um saco vitelino e âmnio (a membrana cheia de líquido que cobre um embrião em desenvolvimento).

No microscópio, os cientistas notaram que os blastoides tinham características semelhantes aos embriões do estágio 7 (em humanos, esse estágio ocorre em torno de 18 a 21 dias após a fertilização).

Este modelo de embrião de macaco tendeu a entrar em colapso em cerca de 18 dias se desenvolvendo fora de um corpo, embora em experimentos futuros os pesquisadores planejem explorar outros sistemas que tiveram sucesso na cultura de blastoides de camundongos.

Criar os blastoides de macaco foi apenas metade do experimento: alguns também foram transplantados para o útero de oito macacas. Os cientistas selecionaram blastoides cultivados por sete dias, que tinham uma massa celular interna e externa e uma cavidade visível, uma vez que essas são as principais características dos embriões naturais. Cada macaca mãe de aluguel foi ‘impregnada’ com 8 a 10 blastoides e monitorada por ultrassom e testes hormonais durante os 20 dias seguintes.

As estruturas semelhantes a embriões foram implantadas com sucesso em três das mães de aluguel, formando sacos de gestação precoce (a membrana cheia de líquido que envolve o embrião e o líquido amniótico) que duraram uma semana ou mais após o transplante. As mães de aluguel também apresentaram níveis aumentados de progesterona e gonadotrofina coriônica, hormônios associados à gravidez.

Todas as estruturas embrionárias desapareceram completamente após cerca de uma semana, mas o fato de terem se implantado e desencadeado a liberação desses hormônios sugere que, por um breve momento, as macacas estavam de fato grávidas.

A realização de experimentos semelhantes usando células humanas e mães de aluguel pode nos dizer muito sobre nossa própria biologia e seu potencial para resultar em doenças e distúrbios, mas a um custo ético que poucos se sentiriam confortáveis ​​em pagar. O uso de macacos vem com sua própria controvérsia: experimentos com primatas como este são proibidos em muitos lugares do mundo.

Um co-autor deste paper, o neurocientista Qiang Sun, é diretor da instalação de primatas não humanos da Academia Chinesa de Ciências (CAS), onde este experimento foi conduzido.

Em sua carreira, ele criou um par de macacos clonados, Zhong Zhong e Hua Hua, e descobriu um atalho para a maturidade sexual ao enxertar o tecido testicular de macacos jovens em camundongos.

Sun acredita que a geração rápida e eficiente de uma grande quantidade de modelos de macacos geneticamente modificados “promoverá o desenvolvimento de modelos animais relevantes para distúrbios humanos e aprofundará nossa compreensão mecanicista nas ciências biológicas”.

Outros dizem que tais experimentos não podem ser justificados, quando os estudos em animais não preveem resultados humanos de forma confiável e raramente são traduzidos em tratamentos humanos reais.

O co-autor Zhen Liu, um cientista reprodutivo, disse que o experimento ajudará na compreensão da embriogênese humana, porque os macacos estão intimamente relacionados aos humanos.

“Esperamos que o estudo desses modelos aprofunde nossa compreensão do desenvolvimento embrionário humano, inclusive ajudando a esclarecer algumas das causas de abortos prematuros”, disse Li.

Este paper foi publicado na Cell Stem Cell.