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Embriões de macaco cultivados fora do útero abrem nova porta à ciência

Cientista espanhol Juan Carlos Izpisúa investiga na China fases do desenvolvimento embrionário nunca vistas ao vivo em laboratório

Cultura de embriões de macaco no dia 17, com células marcadas para acompanhamento.
Cultura de embriões de macaco no dia 17, com células marcadas para acompanhamento.Instituto Salk

Cientistas chineses e o espanhol Juan Carlos Izpisúa pulverizaram um recorde mundial ao cultivar embriões de macaco em laboratório até 20 dias após a fecundação, obtendo uma visão sem precedentes do desenvolvimento dos primatas. Os pesquisadores caminham agora pelas difusas fronteiras da bioética: as leis da Espanha e dos EUA permitem o uso em pesquisa de embriões humanos que sobram nas clínicas de fertilidade, mas há décadas estabeleceram uma linha vermelha de 14 dias, tempo insuficiente para a formação do sistema nervoso central. Os 20 dias no embrião de macaco são “basicamente” equivalentes aos 20 dias nos humanos, segundo Izpisúa.

O avanço abre uma caixa preta. Há mais de três décadas, o embriologista britânico Lewis Wolpert cunhou uma frase mítica na disciplina: “O momento mais importante da sua vida não é o seu nascimento, seu casamento ou sua morte, mas a gastrulação”. A afirmação soa como piada, mas não é. A gastrulação, uma etapa fundamental no desenvolvimento de um embrião, ocorre entre duas e três semanas após a fecundação. Naquele momento, a bolinha de 200 células surgida da união de um óvulo e um espermatozoide começa a se tornar uma estrutura complexa com três camadas: a primeira dará lugar aos pulmões, o trato gastrointestinal e o fígado; a segunda camada se transformará no coração, nos músculos e órgãos reprodutivos; e a terceira se tornará a pele e o sistema nervoso. A equipe de Izpisúa pôde ver a gastrulação ao vivo fora do útero.

“Este método proporciona um primeiro olhar à caixa preta do desenvolvimento embrionário inicial”, comemora o pesquisador espanhol, do Instituto Salk, em La Jolla (EUA). Sua equipe cultivou embriões de macacos no Laboratório de Pesquisa Biomédica de Primatas de Kunming, cidade de seis milhões de habitantes no sul da China. Existem milhares de macacos nas instalações, alguns deles geneticamente modificados para estudar doenças como câncer, Parkinson e Alzheimer.

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Izpisúa, nascido em Hellín (Albacete) em 1960, comemora que “o Governo e os cientistas chineses têm a visão que os estudos com primatas são essenciais para a saúde humana”. O pesquisador espanhol diz que suas experiências seriam “sem dúvida legais” nos EUA e na Europa. “Trabalho com os chineses porque eles têm a experiência e a infraestrutura para desenvolver esses projetos com primatas”, afirma Izpisúa, cuja equipe também gerou embriões de macacos com enxertos de células humanas na China, segundo o EL PAÍS publicou em julho. Seu objetivo final é cultivar órgãos humanos para transplantes.

A nova experiência de Izpisúa, publicada na quinta-feira na revista Science, aperfeiçoa os protocolos usados em pesquisas anteriores com embriões humanos. Até poucos anos atrás, a comunidade científica só podia estudar a primeira semana do desenvolvimento de um embrião, porque a partir desse momento a estrutura se desorganizava fora do útero. Em 2016, a equipe da bióloga Magdalena Zernicka-Goetz, da Universidade de Cambridge (Reino Unido), apresentou um sistema de cultura –vitaminas e outras substâncias– que permitia se aproximar do limite legal de 14 dias. A linha vermelha, que antes era inalcançável, agora está acessível a qualquer um. Izpisúa a pulverizou em macacos.

“Pouco se sabe sobre os processos moleculares e celulares que ocorrem durante o desenvolvimento embrionário”, explica o pesquisador espanhol. A gastrulação é bem conhecida em camundongos e moscas, mas não em humanos, nem sequer em macacos. A equipe de Izpisúa usou macacos-caranguejeiros. “Nosso método nos permite observar os principais processos do desenvolvimento pela primeira vez. Esta pesquisa, embora a tenhamos feito com células de primatas não humanos, pode ter implicações diretas para a saúde humana, como a geração de células, tecidos e organoides [para a medicina regenerativa]”, enfatiza Izpisúa.

“O Governo chinês tem a visão de que estudos com primatas são essenciais para a saúde humana”, diz Izpisúa

A bióloga Elisa Martí pesquisa com ratos, galinhas e peixes o desenvolvimento embrionário da medula espinhal e suas patologias no Instituto de Biologia Molecular de Barcelona. Em sua opinião, chegou a hora de repensar as linhas vermelhas. “É preciso muita cautela com a ética, mas os cientistas têm de fazer um esforço para convencer a sociedade de que devemos ir além do limite de 14 dias”, afirma. “A pesquisa em biologia do desenvolvimento é a base das futuras terapias celulares para recuperar lesões em qualquer órgão, desde ataques cardíacos a lesões na medula”, alerta.

“O limite de 14 dias foi imposto na época por uma série de questões morais e religiosas”, concorda Javier López Ríos, do Centro Andaluz de Biologia do Desenvolvimento, em Sevilha. Em sua opinião, o debate sobre essa linha vermelha deve ser aberto o mais rápido possível. “Alguns pensam que um indivíduo surge no momento da fecundação, mas outros dizem que um embrião de 14 dias é apenas um conjunto de células que não sente nem sofre”, diz. Um embrião tão primitivo é menor que um grão de areia.

O cientista espanhol Juan Carlos Izpisúa.
O cientista espanhol Juan Carlos Izpisúa.Instituto Salk

López Ríos estuda o desenvolvimento embrionário dos membros em camundongos, mas está ciente das limitações deste animal de experiência. “No desenvolvimento embrionário inicial acontecem muitas coisas sobre as quais sabemos muito pouco em seres humanos”, reconhece. “Recapitular o desenvolvimento embrionário em laboratório não é o autêntico processo que acontece no útero, mas é um sistema fantástico que permite acompanhar as células com o microscópio, fazer modificações e ver o que acontece”, aplaude. Agora que é possível, é apenas uma questão de tempo até que alguém cruze essa fronteira artificial de 14 dias com embriões humanos.