Será possível? Cientista quer cultivar órgãos humanos em embriões de animais

Doações de órgãos são um desafio para grande parte dos sistemas públicos de saúde do mundo. Isso porque, além de existirem poucos doadores, há uma série de limitações sobre quem pode doar ou não, como causa da morte, presença de infecções ativas e estado do órgão. Diante desse desafio, inúmeros pesquisadores estudam como desenvolver órgãos humanos em laboratório, como um cientista japonês que investiga novas aplicações de células-tronco para este fim.

• Cientistas recuperam pulmões danificados de doadores com a ajuda de... porcos!
• Órgãos feitos sob encomenda? Ratos recebem minifígados feitos de células humanas
• Inovação suína: da doação de órgãos para humanos ao bacon de laboratório

O cientista Hiromitsu Nakauchi, responsável por projetos ma Universidade de Tóquio, no Japão, e na Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, planeja cultivar células humanas em embriões de camundongos e ratos e, quem sabe um dia, transplantá-los. Em outras palavras, a ideia de Nakauchi é desenvolver animais, em laboratório, com órgãos feitos de células humanas e que, se possível, poderão ser doados para quem está na fila por um transplante.

É legal?

Até março desse ano, o Japão proibia o desenvolvimento de embriões, provenientes de animais, com células humanas por mias de 14 dias. Além disso, não era autorizado o transplante de embriões em um útero substituto (entre diferentes espécies). A partir das últimas diretrizes, o Ministério da Educação e Ciência do Japão permite a criação de embriões híbridos, cm células de animais e humanos, que podem ser transplantados em animais substitutos.

Historicamente, embriões híbridos já foram produzidos em outros países, como os Estados Unidos, só que não chegam a ser "concluídos", ou seja, não chegam a nascer. Nesse sentido, a pesquisa de Nakauchi está entre as primeiras a serem analisadas pelas novas regras do Japão, através de um comitê de especialistas do ministério da ciência. Para esse mês, está prevista a aprovação final do ministério.

Segundo Nakauchi, seus estudos devem prosseguir gradualmente e, por enquanto, ele não pretende desenvolver por completo embriões híbridos. "É bom avançar com cautela, o que tornará possível um diálogo com o público, que se sente ansioso e tem preocupações", afirmou o pesquisador Tetsuya Ishii, da Universidade Hokkaido, sobre o estudo, potencialmente, polêmico.

Inicialmente, o pesquisador prevê o cultivo de embriões híbridos de camundongos por 14,5 dias. Esse período equivale ao tempo de formação quase completa dos órgãos do animal. Em paralelo, o mesmo procedimento será testado em ratos por 15,5 dias.  Somente depois, caso o desenvolvimento acorra conforme o esperado, Nakauchi deve solicitar a aprovação do governo japonês para o cultivo de embriões híbridos, em porcos, por até 70 dias.

Como os órgãos serão feitos?

O plano de Nakauchi é criar um embrião animal que não possui um gene necessário para a produção de um determinado órgão, como o pâncreas. Dessa forma, serão injetadas células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) no embrião animal. Essas são células do organismo humano (adulto) que retrocedem à condição embrionária e como células-tronco podem se desenvolver em, praticamente, qualquer tecido humano. Conforme o embrião animal começa a se desenvolver, os pesquisadores irão injetar as células iPS humanas para formar o órgão desejado, como o pâncreas. Do contrário, esse órgão não seria desenvolvido, já que o animal carrega essa incapacidade, de forma induzida, pela edição de seus genes.

Em 2017, Nakauchi já relatou o uso das células iPS de camundongo no embrião de um rato que era incapaz de produzir um pâncreas, ou seja, um processo muito parecedo foi testado sem o envolvimento de células humanas. No relato do experimento publicado pela revista Nature, o rato conseguiu desenvolver, com sucesso, um pâncreas feito inteiramente de células de camundongo. Após o desenvolvimento, esse pâncreas foi transplantado de volta para um rato, especialmente projetado para ter diabetes. Por fim, o órgão produzido em ratos foi capaz de controlar os níveis de açúcar no sangue, curando efetivamente o animal da diabetes.

Em 2018, o mesmo pesquisador revelou ter testado as células iPS humanas em embriões de ovelhas que foram projetados para não produzir um pâncreas. No entanto, os embriões híbridos, cultivados por 28 dias, continham poucas células humanas e não ganharam a forma do órgão desejado. Segundo Nakauchi, isso se deve à distância genética entre humanos e ovelhas.

Desafios éticos

É difícil prever quais podem ser as consequências do desenvolvimento de células humanas em animais e das possíveis consequências de um acidente no percurso. Por exemplo, pode existir a possibilidade de que as células humanas se desviem do planejado, cheguem até o cérebro do animal em desenvolvimento e afetam sua cognição. Por mais ficção científica que possa parecer, Nakauchi alega ter considerado o risco das células humanas se desviarem da rota no planejamento do experimento. "Estamos tentando fazer a geração de órgãos direcionados, de modo que as células vão apenas para o pâncreas", explica o pesquisador.

Enquanto o experimento aguarda a aprovação do Japão, o pesquisador planeja experiências com células iPS em estágios diferentes do desenvolvimento embrionário. Além disso, deve experimentar a inclusão de células iPS geneticamente modificadas, procurando determinar o que limita o crescimento de células humanas em embriões de animais, como aconteceu com o seu experimento em ovelhas.

Fonte: Nature