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Cientistas criam embrião quimera com células humanas e de macacos

Pesquisadores querem usar organismos híbridos para estudar doenças e desenvolver órgãos potencialmente transplantáveis.
Criação de quimeras se deu pela injeção de células humanas em embriões de primatas

Cientistas observaram embriões quimera tiveram durante 20 dias. Créditos: Shutterstock

Quimeras são organismos compostos por duas ou mais populações de células geneticamente distintas. Historicamente, a produção desses seres entre espécies de mamíferos acontece desde a década de 1970, quando foram geradas em roedores e usadas para estudar os primeiros processos de desenvolvimento. Mas apenas recentemente foi possível manter organismos quiméricos vivos para que crescessem por períodos consideravelmente longos.

Devido a um avanço tecnológico obtido em 2020, cientistas puderam, em um novo estudo, unir células-tronco humanas a embriões de outros primatas e cultivá-los durante 20 dias.

Publicado no dia 15 de abril na revista Cell, o trabalho, apesar das preocupações éticas, colaborar com estudos sobre biologia do desenvolvimento, evolução e criação de importantes modelos biológicos.

“Como não podemos realizar certos tipos de experimentos em humanos, é essencial que tenhamos melhores modelos para estudar e compreender com mais precisão a biologia e as doenças humanas“, disse Juan Carlos Izpisua Belmonte. Ele é professor do Laboratório de Expressão Gênica em o Instituto Salk de Ciências Biológicas e autor sênior da pesquisa. “Um importante objetivo da biologia experimental é o desenvolvimento de sistemas que permitem análises em condições in vivo.”

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Seis dias após sua criação, os embriões de macaco receberam 25 células humanas cada.  Estas pertenciam a uma linhagem de células-tronco potenciais expandidas. Elas contribuem para a formação de tecidos embrionários e extra-embrionários. Um dia depois da injeção, células humanas foram detectadas em 132 embriões. Após 10 dias,  os cientistas observaram que 103 dos embriões quimera ainda estavam em desenvolvimento. A sobrevivência, no entanto, logo começou a declinar e, no 19º dia, apenas três quimeras ainda estavam vivas. Porém, o mais importante é que a porcentagem de células humanas nos embriões permaneceu alta enquantos eles cresciam.

“Historicamente, a produção de quimeras humano-animal sofreu com baixas taxas de eficiência e de integração das células humanas na hospedeira”, diz Izpisua Belmonte. “A criação de uma quimera entre primatas humanos e não humanos nos permitirá saber se existem barreiras impostas evolutivamente para a geração de quimeras e por quais meios podemos superá-las. ”

Os pesquisadores realizaram análises de transcritoma em células humanas e de macacos dos embriões. “A partir dessas investigações, identificamos que vários dos caminhos de sinalização celular  eram inéditos ou apareciam fortalecidas nas células quiméricas “, explica Izpisua Belmonte. “Compreender a comunicação entre células em organismos quiméricos nos permitirá aprimorar esse processo e aumentar a eficiência do quimerismo.”

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Um próximo passo importante para esta pesquisa é avaliar mais detalhadamente todas as vias moleculares envolvidas na comunicação entre espécies. Seu objetivo imediato será descobrir quais delas são vitais para o processo de desenvolvimento celular. A longo prazo, os pesquisadores esperam usar quimeras para estudar o desenvolvimento humano e modelar doenças. Além disso, elas serão essenciais na elaboração de novas abordagens para testes de drogas, assim como na geração de células, tecidos ou órgãos potencialmente transplantáveis.

Em relação às considerações éticas em torno da criação de embriões quimera por cientistas,  Izpisua Belmonte afirma que é responsabilidade do especialista “conduzir cuidadosamente suas pesquisas, seguindo todas as diretrizes éticas, legais e sociais”. Ele ainda acrescenta que, antes de iniciar este trabalho, “foram feitas consultas e análises éticas tanto em nível institucional quanto através do contribuição de bioeticistas não afiliados. Esse processo completo e detalhado ajudou a guiar nossos experimentos”.

Publicado em 30/04/2021

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