Pesquisadores do Weizmann Institute of Science, em Israel, desenvolveram uma nova técnica para cultivar embriões humanos sintéticos em laboratório por até 14 dias. Usando células-tronco, os cientistas criaram modelos que se assemelham muito aos embriões naturais em termos de estrutura e desenvolvimento.
Esse avanço oferece aos cientistas uma oportunidade sem precedentes de estudar a embriogênese humana durante um período crítico de duas semanas, quando o plano básico do corpo é estabelecido.
-Publicidade-
Embora ainda esteja longe de ser possível criar embriões viáveis para fins reprodutivos, essa pesquisa permitirá novas percepções sobre o desenvolvimento inicial e as causas subjacentes de abortos espontâneos e defeitos congênitos.
Ao melhorar nossa compreensão fundamental desse processo, os cientistas esperam que esses embriões sintéticos abram caminho para melhores resultados de saúde reprodutiva.
-Publicidade-
O objetivo desta pesquisa é entender mais sobre a gastrulação, uma fase fundamental do desenvolvimento do embrião que ocorre de 2 a 3 semanas após a fertilização.
"Durante a gastrulação, o plano básico do corpo é estabelecido à medida que as células se diferenciam em tecidos e órgãos especializados. Entretanto, os cientistas têm conhecimento limitado sobre esse momento crucial, pois o embrião microscópico é implantado no útero, o que impossibilita a observação direta desse processo.
-Publicidade-
Ao criar modelos de embriões sintéticos que imitam o desenvolvimento natural, os cientistas agora podem estudar cuidadosamente como a gastrulação se desenvolve ao longo do tempo. Isso fornecerá percepções sem precedentes sobre as mudanças moleculares e morfológicas subjacentes a esse estágio transformador da embriogênese.
Os embriões sintéticos permitirão que os pesquisadores vejam em primeira mão como os arranjos e movimentos das células constroem a base para o plano do corpo humano emergente durante esse período misterioso escondido no útero.
-Publicidade-
“O drama está no primeiro mês, os oito meses restantes de gravidez são principalmente de muito crescimento”, disse o professor Jacob Hanna, do Weizmann Institute of Science, que liderou o projeto, em um comunicado enviado ao IFLScience.
“Mas esse primeiro mês ainda é, em grande parte, uma caixa preta. Nosso modelo de embrião humano derivado de células-tronco oferece uma maneira ética e acessível de examinar essa caixa. Ele imita de perto o desenvolvimento de um embrião humano real, especialmente o surgimento de sua arquitetura primorosamente fina”, disse Hanna.
-Publicidade-

Semelhante a pesquisas anteriores, esses embriões humanos sintéticos não foram derivados de esperma, óvulos ou útero. Em vez disso, os cientistas usaram uma nova técnica para transformar células-tronco humanas em estruturas semelhantes a embriões.
Com base em seus modelos anteriores de embriões de camundongo, os pesquisadores começaram com células-tronco pluripotentes, que têm a capacidade de se desenvolver em qualquer tipo de célula. Em seguida, eles guiaram essas células em branco de volta a um estado “ingênuo” anterior e mais flexível.
-Publicidade-
A partir daí, as células-tronco ingênuas se auto-organizaram em modelos embrionários com notável semelhança com embriões humanos naturais com base em sua forma, tamanho e marcos de desenvolvimento. Ao orquestrar o desenvolvimento passo a passo de embriões sintéticos a partir de células-tronco, os cientistas criaram uma ferramenta inestimável para investigar o enigmático processo de gastrulação oculto no útero.
Usando uma abordagem meticulosa e passo a passo, os pesquisadores conseguiram orientar as células-tronco ingênuas por meio de processos complexos de desenvolvimento. Isso resultou em modelos de embriões sintéticos que reproduziram de perto a estrutura tridimensional e os principais marcos dos embriões humanos naturais.
-Publicidade-
Os modelos espelharam com precisão o desenvolvimento humano desde o sétimo dia pós-fertilização, quando um embrião normalmente se implantaria no útero, até o 14º dia, quando o plano básico do corpo é formado.
Ao orquestrar o desenvolvimento embrionário in vitro, os cientistas criaram com sucesso embriões sintéticos que se assemelham morfologicamente e funcionalmente a seus equivalentes naturais durante os estágios essenciais, mas ocultos, entre uma e duas semanas.
-Publicidade-
“Um embrião é autodirigido por definição; não precisamos dizer a ele o que fazer – devemos apenas liberar seu potencial codificado internamente”, explicou o professor Hanna.
“É fundamental misturar os tipos certos de células no início, que só podem ser derivadas de células-tronco ingênuas que não têm restrições de desenvolvimento. Uma vez feito isso, o próprio modelo semelhante a um embrião diz: ‘Vá!'”
-Publicidade-
Os pesquisadores afirmam que seus modelos de embriões sintéticos superam os esforços anteriores, pois contêm tipos de células essenciais para o desenvolvimento do embrião que não existiam em estudos anteriores. Isso inclui células da placenta e do saco coriônico, que são essenciais para apoiar o crescimento.
Outros especialistas observaram que essa complexidade adicional poderia aumentar muito a utilidade desses modelos para a descoberta científica. No entanto, alguns bioeticistas alertam que a inclusão de tecidos embrionários extras também pode levantar outras preocupações éticas, dado o maior grau de semelhança estrutural e funcional com os embriões humanos naturais.
-Publicidade-
Embora seja um grande avanço para a pesquisa, a sofisticação desses novos modelos sintéticos ressalta a necessidade de uma discussão ética aberta juntamente com o progresso científico.
“Do meu ponto de vista, a questão a ser enfatizada é que o sistema reproduz a situação natural notavelmente bem e, ao contrário de todos os outros relatórios que apareceram durante o verão, esse é um estudo de referência que abre novos caminhos para a pesquisa sobre o desenvolvimento humano e o estudo de vários aspectos da fertilidade e da doença”, explicou o professor Alfonso Martinez Arias, professor sênior de pesquisa do ICREA na Universidade Pompeu Fabra, na Espanha, ao Science Media Centre.
-Publicidade-
Ele destaca que os esforços anteriores resultaram apenas em “aglomerados desorganizados de células”, em vez de modelos estruturados que emulam embriões reais.
“Espero que o trabalho levante questões éticas, mas, ao contrário de afirmações anteriores, desta vez com uma base real para pensar sobre as questões que surgirem”, acrescentou.
-Publicidade-
O novo estudo foi publicado na revista Nature.