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Embriões de ratos crescem fora do útero

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Embriões de camundongos cultivados em vidros chegam a formar órgãos e membros. J á mostramos aqui um pintinho que se desenvolveu totalment...

Embriões de camundongos cultivados em vidros chegam a formar órgãos e membros.
Já mostramos aqui um pintinho que se desenvolveu totalmente fora de um ovo, ou pelo menos em um ovo sem casaca. Agora, cientistas conseguem que embriões de um mamífero se desenvolva fora do útero, ainda longe de desenvolverem um filhote totalmente extracorpóreo. Mas vamos começar do início: A novidade é que biólogos israelenses desenvolveram um método para cultivar embriões de camundongo fora do útero por um tempo recorde, o que forneceu uma visão sem precedentes de como os órgãos e membros dos mamíferos se formam - um processo antes escondido dentro do corpo da mãe.

Os pesquisadores relataram que o novo sistema, que inclui garrafas rotativas cheias de nutrientes, manteve os embriões de camundongos vivos desde o quinto dia de desenvolvimento até o 11º dia, na metade da gestação de 20 dias dos animais. Nessa período, os embriões já formaram os membros posteriores e todos os seus órgãos principais.
“Parece muito espetacular, o fato de [os pesquisadores] poderem cultivar esses embriões e mantê-los vivos por tanto tempo - é incrível.”
Alexander Meissner. Biólogo do Instituto Max Planck de Genética Molecular, que não esteve envolvido no trabalho.
Para desenvolver a nova técnica, o biólogo do desenvolvimento do Weizmann Institute of Science, Jacob Hanna, e seus colegas se envolveram em mais de 7 anos de tentativa e erro. Anteriormente, os cientistas podiam cultivar embriões de rato em laboratório durante os primeiros 3 ou 4 dias de desenvolvimento. Em gestações normais de camundongos, quando o embrião se implanta na parede do útero, a placenta começa a se formar e as células do embrião começam a se diferenciar em tipos mais específicos de células-tronco que formarão diferentes tecidos. Além desse ponto, era difícil cultivar embriões de camundongo em desenvolvimento fora do útero por mais de um ou dois dias.

Todavia, o novo sistema aumentou esse tempo em quase 1 semana, Hanna e seus colegas relataram na Nature. Além dos nutrientes nos quais eles banhavam os embriões, as garrafas de vidro giratórias ajudavam a fornecer aos minúsculos embriões oxigênio e pressão atmosférica suficientes. Manter a pressão do ar e a saturação de oxigênio nos níveis corretos foi a parte mais difícil, diz Hanna. 
“Aprendemos a controlar o sistema de ventilação.”
Jacob Hanna. Biólogo e um dos autores
O processo de duas etapas da equipe começa com o crescimento dos embriões, extraídos de uma camundonga grávida pouco antes da implantação, em placas de cultura do quinto ao sétimo dia de desenvolvimento. É quando os embriões passam por um processo denominado gastrulação, em que se transformam de uma bola oca de células em uma estrutura multicamadas com células específicas destinadas a formar diferentes tecidos. Os pesquisadores então transferem os embriões para um conjunto de potes rotativos, onde são capazes de mantê-los vivos por mais 4 dias de desenvolvimento.
 
A equipe de Hanna também introduziu marcas genéticas em certas células nos embriões de camundongos que permitem aos cientistas seguir o destino dessas células conforme o desenvolvimento progrediu. Finalmente, eles também mostraram que podiam adicionar certos tipos de células neurais humanas aos embriões, o que as incorporou parcialmente ao cérebro em desenvolvimento. Ambas as técnicas podem ser usadas para ajudar a entender como o desenvolvimento normal acontece - e como às vezes dá errado.
 
A técnica “abre novas portas ao tornar os embriões acessíveis para um estudo detalhado de muitos aspectos de seu desenvolvimento”, diz Magdalena Zernicka-Goetz , bióloga do desenvolvimento do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Ela e seus colegas também desenvolveram maneiras de cultivar embriões de camundongos por meio da gastrulação, mas o sistema de Hanna leva o processo ainda mais longe. “[Isso] dará uma grande contribuição para o campo, que certamente planejamos explorar”, diz Zernicka-Goetz.
 
 Hanna diz que o próximo passo é tentar cultivar embriões de camundongos criados por fertilização in vitro, em vez de embriões de gestações naturais. Isso “combinaria tudo para que possamos ir do dia zero ao dia 11”, diz ele.

Nada de bebês na proveta por enquanto

Meissner não acha que a técnica poderia ser esticada por muito mais tempo. O que implica em não termos filhotes de mamíferos cultivados fora do útero como nos filmes de ficção. 
“Há um limite natural em termos de quão grande [os embriões] podem ficar sem nutrientes e sem suprimento de sangue. Não é óbvio ver como você pode ir daqui para uma entrega real extra-útero.”
Alexander Meissner
Mas a técnica permitirá responder a uma série de novas questões sobre o desenvolvimento, diz ele. “A caixa de ferramentas se tornou muito poderosa.”
 
A nova descoberta ocorre enquanto outros pesquisadores estão desenvolvendo sistemas para cultivar células humanas em aglomerados semelhantes a um estágio inicial de desenvolvimento do embrião, as bolas de células relativamente indiferenciadas chamadas blastocistos. Dois grupos  relataram suas técnicas  na  Nature simultaneamente.
 
Hanna diz que ainda não tentou usar o método do frasco rotativo para cultivar embriões humanos - algo que violaria a orientação da International Society for Stem Cell Research, que não recomenda a cultura de embriões humanos por mais de 14 dias de desenvolvimento, quando ocorre a gastrulação. Essas diretrizes estão sendo revisadas, no entanto, e recomendações atualizadas são esperadas em maio. 

“É claro que é cientificamente muito importante fazer esses experimentos com embriões humanos, porque temos muito poucas informações sobre esses estágios do desenvolvimento humano.”
Jacob Hanna

A lei israelense não proibiria tais experimentos, disse ele, se eles recebessem aprovação ética.

Fonte:  Science Mag
Visto no Brasil Acadêmico

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