Embriões de macacos cultivados em laboratório mostram como órgãos crescem em 3D
Por Augusto Dala Costa | Editado por Luciana Zaramela | 16 de Maio de 2023 às 10h04
Pesquisadores conseguiram cultivar embriões de macacos em laboratório por tempo suficiente para observar o início da formação de órgãos e o surgimento do sistema nervoso, feitos muito difíceis de se observar no desenvolvimento natural, dentro de um útero. Os embriões atingiram a idade de 25 dias, sendo os embriões de primata mais longevos a crescer in vitro.
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Outro aspecto bastante curioso da pesquisa é que dois experimentos independentes, por equipes diversas de cientistas, conseguiram o mesmo feito, descrevendo-os em publicações científicas separadas no periódico Cell, publicadas na última quinta-feira (11). A conquista deve ajudar a ciência a entender melhor o desenvolvimento de órgãos em primatas no geral, podendo ter implicações para nosso próprio entendimento de si.
Dificuldades embrionárias
Na ciência, poucas coisas são tão difíceis quanto manter embriões cultivados em laboratório por mais do que algumas semanas. A maioria chega a ser, no máximo, um amontoado de células em uma placa. As equipes responsáveis pelo avanço já haviam conseguido cultivar blastocistos, ou bolas de células em divisão, por até 20 dias, após os quais se desfaziam. Nesse ponto, nenhum sinal do desenvolvimento neuronal ou dos órgãos era visível.
O avanço veio na forma de frascos de cultura celular laboratorial, que são meios ou materiais mais adequados, onde as células poderiam crescer. Com isso, os embriões puderam se desenvolver em três dimensões, como ocorre no útero. Ambas as equipes chegaram aos 25 dias de cultura embrionária com a nova tecnologia.
Órgãos e camadas
A primeira pesquisa foi realizada pela Academia Chinesa de Ciências, baseada em Pequim, onde cientistas obtiveram óvulos de fêmeas de macaco-cinomolgo (Macaca fascicularis), os fertilizando em laboratório com espermatozoides coletados de machos da espécie. Após uma semana, os blastocistos resultantes foram depositados em uma substância com aspecto de gel em pequenos receptáculos cilíndricos, onde foram observados por 25 dias.
Com cerca de duas semanas, mais da metade dos embriões já possuía um disco embrionário, uma massa achatada de células. Eles formaram as 3 principais camadas de célula do corpo — endoderme, mesoderme e ectoderme. Suas características genéticas eram similares às vistas em embriões naturais de primatas com a mesma idade.
No 20º dia, os embriões já haviam desenvolvido uma placa neural, um dos primeiros marcos do sistema nervoso. Como em suas contrapartes naturais, a placa engrossou e se dobrou em um tubo que forma a base do cérebro e da espinha. Os pesquisadores também identificaram células que se tornariam, à frente, neurônios motores.
Desenvolvimento do sangue
Já a segunda equipe realizou a fertilização da mesma maneira, mas usou dois tipos diferentes de cultura celular para dar melhor suporte mecânico aos embriões, adicionando glucose para providenciar energia às células enquanto cresciam. Observando a mesoderme que se desenvolveu nas culturas, os cientistas notaram a diferenciação de algumas delas em células de músculo cardíaco, de tecido sanguíneo e vasos linfáticos.
Também foram vistas células que se desenvolvem em tecido conectivo e as que formam as fundações do sistema digestivo. Havia, ainda, sinais de que células do sangue e seus componentes estavam começando a tomar forma na vesícula vitelina, que providencia nutrientes aos embriões. Os pesquisadores ficaram impressionados com a descoberta, já que é quase impossível obter células como essas durante o desenvolvimento embrionário humano.
As pesquisas são passos importantes para o desenvolvimento de métodos de sustentação de embriões fora do útero por períodos maiores de tempo, mas o caminho ainda é longo, alertam os cientistas. Ainda são notadas diferenças na aparência e comportamento das células quando as observamos em estágios como esse no desenvolvimento natural, o que significa haver espaço para melhorias nos métodos.