Cientistas nos EUA e na Espanha conseguiram criar os primeiros embriões de porco cujo organismo abriga também células humanas. Embora a técnica seja complicadíssima e brutalmente ineficiente, trata-se um passo importante para o sonho de desenvolver órgãos para transplante no corpo de animais domésticos.
"Estamos muito longe do objetivo final, que é criar tecidos e órgãos funcionais e transplantáveis", declarou em comunicado oficial o coordenador do estudo, Juan Carlos Izpisua Belmonte, do Instituto Salk de Pesquisas Biológicas, na Califórnia. "Achávamos que cultivar células humanas num animal seria muito mais frutífero. Ainda temos muito a aprender."
Belmonte e seus colegas acabam de publicar os resultados na revista científica "Cell", uma das mais prestigiosas do mundo. Além de estudar a interação entre os embriões suínos e as células humanas implantadas neles, os cientistas investigaram ainda cenários similares envolvendo mais três espécies de mamíferos –ratos, camundongos e vacas.
Isso lhes permitiu avaliar estratégias que facultariam não apenas a inserção aleatória de células humanas aqui e ali num animal de outra espécie, mas a substituição específica de um órgão natural do bicho por outro indistinguível do coração ou do pâncreas de uma pessoa durante o desenvolvimento embrionário.
"Cara, o trabalho é sensacional", diz o biólogo brasileiro Alysson Muotri, da Universidade da Califórnia em San Diego, que comentou a pesquisa a pedido da Folha. "Já dei umas três entrevistas hoje sobre o assunto."
VANTAGENS SUÍNAS
A ideia de que os porcos seriam bons candidatos para abrigar órgãos humanos é relativamente antiga, chegando até a ser incorporada em obras de ficção científica. As estruturas do organismo dos suínos têm tamanho similar ao das nossas, e a manipulação do ciclo reprodutivo também costuma ser mais simples e eficiente do que a de outros mamíferos de grande porte.
Antes disso, porém, seria importante dominar a técnica em espécies ainda mais fáceis de manipular, e por isso a equipe começou a trabalhar com camundongos e ratos (sim, são duas espécies bem diferentes), já muito estudados quando o assunto é criar as chamadas quimeras (criaturas cujo organismo contém células oriundas de dois indivíduos diferentes, ou mesmo de espécies distintas).
A criação de uma quimera em laboratório começa com a obtenção de células-tronco pluripotentes, ou seja, as que são capazes de dar origem a praticamente qualquer tecido do organismo, do cérebro ao coração. No caso, as células-tronco foram obtidas a partir de embriões de ratos e marcadas com uma proteína fluorescente, o que ajuda os cientistas a rastreá-las mais tarde.
O passo seguinte é injetar tais células num embrião de camundongo com poucos dias de vida. Nessa primeira tentativa, os pesquisadores verificaram que as células-tronco de rato ajudaram a formar diversas partes do organismo dos camundongos quiméricos, muitos dos quais nasceram e viveram de modo aparentemente normal até a velhice (que, para esses bichos, equivale aos dois anos de idade). "Não é fácil fazer esses experimentos quiméricos. Eu mesmo já fiz algo semelhante em camundongos e posso atestar que é preciso ter bastante expertise no procedimento", afirma Muotri.
Veio a seguir a abordagem mais ousada do grupo. Eles usaram uma técnica relativamente precisa de manipulação do DNA, a chamada CRISPR-Cas9, para deletar um gene crucial para o desenvolvimento do pâncreas –órgão importante para a digestão e para o metabolismo do açúcar– nos embriões de camundongos. Sem um pâncreas funcional, os camundongos morreriam poucos dias após o nascimento.
"Morreriam", mas não morreram, na verdade, os camundongos que, na fase embrionária, receberam as células-tronco de ratos. Essas células "intrusas" acabaram construindo um pâncreas meio fraquinho, mas funcional, que permitiu que os bichos chegassem à idade adulta. Se a ideia é produzir um órgão humano em animais, um procedimento desse tipo poderia muito bem dar certo.
PREPÚCIO
Basicamente os mesmos procedimentos descritos acima foram usados com vacas e porcas "de aluguel", que receberam embriões de sua espécie injetados com células-tronco humanas. A diferença é que essas células não vieram de embriões, mas do prepúcio (a pele que recobre o pênis) de humanos adultos. Por meio de fatores especiais, as amostras de tecido adulto foram "convencidas" a retornar a um estado muito semelhante ao embrionário.
A coisa funcionou de novo, mas mal e mal. Em porcos os resultados foram um pouco melhores, mas foi preciso usar mais de 2.000 embriões suínos em fase inicial de desenvolvimento, implantados em porcas "mães de aluguel", para chegar a apenas 17 embriões mais avançados (com cerca de um mês de vida), que tinham de fato incorporado algumas células humanas e apresentavam tamanho e morfologia normais.
Agora, vai ser preciso ajeitar detalhes cada vez mais finos dessa "receita" para que a eficiência do processo aumente. Um detalhe importante parece ser o procedimento usado para transformar as células adultas humanas em células-tronco pluripotentes, diz Muotri.
É que, em humanos, tais células dão a impressão de ser, por vezes, menos versáteis que os seus equivalentes em outros animais –o que teria um impacto na sua capacidade de formar quimeras.