‘Criamos modelos de embriões humanos’, diz cientista do Weizmann

Em depoimento exclusivo ao portal E21, professor do instituto conta como as células-tronco atuaram no estudo, que pode curar e prevenir doenças

Por Eugenio Goussinsky

A criação de embriões humanos a partir de células-tronco cultivadas em laboratório abre caminho para se esclarecer algo que até  agora é um mistério para os cientistas: o desenvolvimento inicial do embrião, até o 14º dia de sua formação.

Em depoimento para o portal E21, o professor Jacob Hanna, do Instituto Weizmann de Ciência, de Israel, que liderou uma equipe nesta pesquisa, disse que o objetivo do trabalho é entender melhor o processo inicial de uma gestação.

“O embrião humano produz todos os seus órgãos entre 1-5 semanas e o resto da gravidez é o crescimento. Este período é inacessível por razões éticas e técnicas porque o embrião é muito pequeno e está dentro do útero”.

Hanna acrescentou que este trabalho tem o diferencial de ter sido feito a partir de genes humanos, para entender melhor detalhes sobre a formação de órgãos.

“Este período é crítico porque a maioria dos defeitos de desenvolvimento ocorre durante este período. Também queremos dissecar os genes importantes para cada órgão. O rato não é humano, o macaco não é humano”.

Os modelos de embriões sintéticos possuíam todas as estruturas e compartimentos característicos desta fase, incluindo placenta, saco vitelino, saco coriônico e outros tecidos externos que garantem o crescimento dinâmico e adequado dos modelos.

Para Hanna, o estudo pode ser determinante para o tratamento de doenças por meio de tecidos obtidos a partir de células-tronco, assim como pode possibilitar no futuro o transplante de células saudáveis para órgãos com problemas.

“Iniciamos um longo caminho para chegar à ideia de onde podemos pegar células-tronco embrionárias humanas e perguntar se elas podem dar origem a uma estrutura semelhante a um embrião que contenha partes semelhantes a embriões e tecidos extra-embrionários”, observou.

O estudo, publicado inicialmente pela revista Nature, obteve o modelo mais próximo de um embrião humano que os cientistas já conseguiram desenvolver. Foi realizado em várias etapas e primeiro teve que começar com ratos já que, conforme conta Hanna, há muito conhecimento sobre o desenvolvimento de células-tronco nestes animais.

Etapas da pesquisa

Hanna contou que o primeiro passo foi encontrar condições e dispositivos que permitissem o cultivo de embriões naturais de camundongos retirados precocemente do útero materno e cultivados durante cerca de 50% da gravidez do camundongo. Após sete anos, a pesquisa foi publicada em Aguilera-Castrejon et al. Natureza 2021.

Sob essas condições próprias, as células-tronco dos camundongos se auto-organizaram com 1% de eficiência em embriões sintéticos ou embrião derivado de células-tronco até o 8,5 dia, que é um estágio que tem desenvolvimento do coração, do cérebro muito inicial, do tubo intestinal, do saco vitelino com células sanguíneas, da placenta e do cordão umbilical.

“Eles eram muito semelhantes, mas não idênticos, ao embrião natural de camundongo e, portanto, não podiam ir além do dia 8,5. (Tarazi et al. Célula 2022). O terceiro passo foi passar para o humano e tivemos que desenvolver condições para cultivar células-tronco humanas em condições especiais que desenvolvemos, que as trazem de volta a um estado ingênuo inicial que tem potencial ilimitado (Gafni et al. Nature 2013, Bayerl et al. Célula-tronco celular 2021). E neste estudo, pegamos células-tronco humanas virgens, fizemos o protocolo de camundongos para gerar modelos de embriões com algumas adaptações e, de fato, criamos modelos de embriões humanos genuínos no dia 14”, relata Hanna.

O professor destaca que as células-tronco têm um grande potencial de auxiliar no tratamento, na cura e na prevenção de diversas doenças. As células-tronco têm a capacidade de renovação, de recompor tecidos danificados e transformar células.

Na fase adulta, são extraídas do sangue de cordão umbilical, da medula-óssea e do sangue periférico mobilizado. Na fase embrionária, elas vêm das células contidas no blastocisto, estrutura formada nos primeiros dias após a fecundação.

“As aplicações potenciais incluem compreensão de defeitos de desenvolvimento, defeitos de desenvolvimento de base genética, testes de drogas para encontrar e evitar drogas que causam má-formação em modelos de embriões humanos, encontrar genes que são importantes para a formação de órgãos e, em seguida, usá-los para melhorar a diferenciação de células-tronco”, diz.

Ele admite também a possibilidade de transplantes a partir dessas células.

“Finalmente, talvez algumas células nos modelos de embriões humanos sejam boas para expansão e transplante (células sanguíneas para doenças da medula óssea, óvulos precoces para infertilidade feminina, células vivas para doenças iniciais, entre outras”, completa.