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Útero artificial: Embrião de camundongo está crescendo, os humanos podem ser os próximos ? 1000 de Seres

As fotos por si só contam uma história fantástica – um embrião de rato, completo com células cardíacas que batem, uma cabeça e o início dos membros, vivo e crescendo em um frasco de vidro.

De acordo com um grupo científico em Israel, que tirou a foto, os pesquisadores cultivaram ratos em um útero artificial por até 11 ou 12 dias, cerca de metade do período de gestação natural do animal.

É recorde para o desenvolvimento de um mamífero fora do útero e, de acordo com a equipe de pesquisa, os embriões humanos podem ser os próximos – levantando novas questões éticas.

“Isso prepara o terreno para outras espécies”, diz Jacob Hanna, biólogo do desenvolvimento do Instituto Weizmann de Ciência, que liderou a equipe de pesquisa. “Espero que isso permita aos cientistas cultivar embriões humanos até a quinta semana.”

O cultivo de embriões humanos no laboratório por tanto tempo, no início do primeiro trimestre, colocaria a ciência em rota de colisão com o debate sobre o aborto. Hanna acredita que embriões cultivados em laboratório podem ser um substituto de pesquisa para o tecido derivado de abortos e, possivelmente, uma fonte de tecido para tratamentos médicos também.

Como eles fizeram isso

A equipe de Hanna fez os embriões de camundongos crescerem mais, adicionando soro sanguíneo dos cordões umbilicais humanos, agitando-os em potes de vidro e bombeando uma mistura de oxigênio pressurizado. Hanna compara o processo a colocar um paciente covid-19 em uma máquina de ventilação.

“Isso força o oxigênio para as células”, diz ele. “Aí o paciente fica muito mais feliz. Você pode ver que tem um sistema sanguíneo e todos os principais sistemas orgânicos estão funcionando. ”

Os embriões de camundongos só morreram depois que se tornaram grandes demais para o oxigênio se difundir por eles, uma vez que não têm o suprimento de sangue natural que a placenta pode fornecer.

O trabalho cria uma janela científica para o embrião inicial, que normalmente está escondido dentro do útero. Em uma publicação na revista Nature, a equipe israelense descreve uma série de experimentos em que adicionaram toxinas, corantes, vírus e células humanas aos ratos embrionários em desenvolvimento, tudo para estudar o que ocorreria.

“É um tour de force – muito, muito impressionante”, diz Alfonso Martinez Arias, biólogo do desenvolvimento e pesquisador de células-tronco da Universidade Pompeu Fabra, na Espanha, que não esteve envolvido na pesquisa.

Próximo: humanos

Hanna diz que os cientistas também vão querer desenvolver embriões humanos dessa maneira. Ele reconhece que as imagens de embriões humanos crescidos em laboratório com uma forma quase reconhecível – cabeça, cauda e botões de membros – podem ser chocantes. O equivalente humano dos camundongos de 12 dias de Hanna seria um embrião de primeiro trimestre.

À medida que a tecnologia para manipular a vida embrionária se acelera, os pesquisadores querem se livrar de seu maior sinal de stop.

“Eu entendo as dificuldades. Eu entendo. Você está entrando no domínio do aborto ”, diz Hanna. No entanto, ele diz que pode racionalizar tais experimentos porque os pesquisadores já estudam embriões humanos de cinco dias de clínicas de fertilização in vitro, que também são destruídos nesse processo.

“Portanto, eu recomendaria cultivá-lo até o dia 40 e depois descartá-lo”, diz Hanna. “Em vez de obter tecido de abortos, vamos pegar um blastocisto e cultivá-lo.”

A pesquisa é parte de uma explosão de novas técnicas e ideias para estudar o desenvolvimento inicial. Hoje, na mesma edição da Nature, dois outros grupos de pesquisa relatam um salto em frente na criação de embriões humanos “artificiais”.

Essas equipes conseguiram fazer com que as células comuns da pele e células-tronco se automontassem em embriões humanos primitivos semelhantes, que eles chamam de “blastóides”, que cultivaram por cerca de 10 dias no laboratório. Vários tipos de modelos artificiais de embriões já foram descritos antes, mas os descritos hoje estão entre os mais completos, porque possuem as células necessárias para formar uma placenta. Isso significa que eles estão um passo mais perto de serem embriões humanos viáveis ​​que podem se desenvolver ainda mais, mesmo até o nascimento.

Os cientistas dizem que nunca tentariam estabelecer uma gravidez com embriões artificiais – um ato que seria proibido hoje em dia na maioria dos países.

Em vez disso, diz Hanna, um próximo passo óbvio seria adicionar esses modelos de embrião ao seu sistema de potes giratórios e ver o quanto mais eles podem se desenvolver. “Demorou seis anos de trabalho muito intenso para levar este sistema até onde está”, diz Hanna. “Temos o objetivo de fazer isso com embriões sintéticos também.”

Primeiros dias

Por enquanto, a tecnologia do útero artificial continua “complexa e cara”, diz Martinez Arias. Ele não acredita que muitos outros laboratórios poderão utilizá-lo, limitando seu impacto no curto prazo, e não é a favor do cultivo de embriões humanos desta forma: “É caro e complicado, então teremos que ver o quanto é útil é.”

O problema é que, atualmente, os embriões de rato se desenvolvem corretamente apenas se puderem ser fixados em um útero de rato real, pelo menos por um breve período. A equipe de Hanna está trabalhando na adaptação do procedimento para que possam desenvolver os ratos inteiramente in vitro.

Hanna diz que ele não está interessado em levar ratos a termo dentro do laboratório. Seu objetivo é observar e manipular o desenvolvimento inicial. “Quero ver como o programa se desenrola”, diz ele. “Tenho muito o que estudar.”

Banido?

Estudos de longo prazo de embriões humanos vivos em desenvolvimento no laboratório são atualmente proibidos pela chamada regra dos 14 dias, uma diretriz (e uma lei em alguns países) segundo a qual embriologistas foram proibidos de cultivar embriões humanos por mais de duas semanas .

No entanto, uma importante organização científica, a International Society for Stem Cell Research, ou ISSCR, tem planos de recomendar a rescisão da proibição e permitir que alguns embriões cresçam por mais tempo.

Hanna diz que isso significa que ele poderia cultivar embriões humanos em sua incubadora – desde que os conselhos de ética israelenses aprovassem, algo que ele acha que eles fariam.

“Assim que as diretrizes forem atualizadas, posso me inscrever e será aprovado. É um experimento muito importante ”, diz Hanna. “Precisamos ver embriões humanos gastrularem e formarem órgãos e começar a perturbá-los. O benefício de crescer embriões humanos até a semana três, semana quatro, semana cinco é inestimável. Acho que esses experimentos deveriam pelo menos ser considerados. Se pudermos chegar a um embrião humano avançado, podemos aprender muito. ”

Hanna diz que para tornar esses experimentos mais aceitáveis, os embriões humanos podem ser alterados para limitar seu potencial de desenvolvimento completo. Uma possibilidade seria instalar mutações genéticas em um canal de cálcio para evitar que o coração batesse.

Perguntei a Hanna se ele havia procurado o conselho de especialistas em ética ou religiosos. Ele disse que não. Em vez disso, ele está aguardando o conselho de seu corpo profissional e a liberação de ética de sua universidade.

“O ISSCR é meu rabino”, diz ele.

Pode haver aplicações práticas inesperadas do cultivo de embriões humanos em potes. William Hurlbut, médico e bioeticista da Universidade de Stanford, diz que o sistema sugere a ele uma maneira de obter órgãos primitivos, como células do fígado ou pâncreas, de embriões humanos no primeiro trimestre, que poderiam então ser cultivados e usados ​​na medicina de transplante. Hanna concorda que essa é uma direção potencial para a tecnologia.

“A fronteira científica está passando das moléculas e tubos de ensaio para os organismos vivos”, diz Hurlbut. “Não acho que a extração de órgãos seja tão absurda. Ele poderia eventualmente chegar lá. Mas é muito complicado, porque o limite de uma pessoa não é o limite de outra pessoa.

Fonte: https://www.theguardian.com

 

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