Pela primeira vez, uma equipe de cientistas japoneses da Universidade de Kyushu conseguiu criar óvulos exclusivamente a partir das células da pele e espermatozoides de dois camundongos machos. Eles obtiveram uma ninhada de sete camundongos bebês viáveis, sem usar qualquer material genético feminino. Essa técnica “revolucionária” poderia abrir novas possibilidades de reprodução.
Esta pesquisa se baseia em estudos anteriores da equipe , que há alguns anos conseguiu criar óvulos a partir das células da pele de uma camundonga; essas células foram transformadas em células-tronco, depois transformadas em células sexuais (óvulos e esperma). Deste experimento nasceram 26 camundongos saudáveis. Desta vez, Katsuhiko Hayashi e seus colegas deram um passo adiante, tentando criar óvulos a partir de células masculinas. Para fazer isso, eles exploraram uma tendência das células-tronco pluripotentes em cultura de ganhar ou perder cromossomos.
As células-tronco pluripotentes são capazes de se diferenciar em qualquer tipo de célula do corpo; por isso são cultivadas em laboratório para estudar certas doenças ou produzir células personalizadas para terapia. Sua cultura in vitro também traz riscos: períodos prolongados de cultura podem levar a anomalias como a aneuploidia – que designa uma célula que não possui o número normal de cromossomos (alguns são duplicados ou perdidos). Os pesquisadores se propuseram a explorar esse “defeito” para converter células XY de camundongos machos em células XX femininas.
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Sete camundongos bebês saudáveis e férteis
Células da pele masculina, retiradas da cauda, foram reprogramadas em um estado semelhante a células-tronco para criar células-tronco pluripotentes induzidas (iPS). Como esperado, durante o processo, parte das células (cerca de 6%) perdeu o cromossomo Y. Os pesquisadores conseguiram duplicar o restante do cromossomo X isolado (usando reversina e uma proteína fluorescente), para produzir células iPS com dois cromossomos X idênticos. Essa modificação permitiu que as células-tronco evoluíssem para células sexuais femininas.
Uma vez feito isso, as células foram cultivadas em um organoide ovariano – um sistema de cultura que imita as mesmas condições encontradas dentro de um ovário de camundongo real. “ As células pluripotentes euploides XX produzidas artificialmente se diferenciaram em oócitos maduros em cultura com eficiência semelhante às células pluripotentes XX nativas ”, afirmam os pesquisadores.
Os óvulos maduros foram então fertilizados com esperma de outro camundongo macho; os cerca de 600 embriões obtidos foram implantados no útero de camundongos fêmeas portadores. Observe que as fêmeas estão envolvidas aqui, mas não transmitem nenhuma informação genética à prole; os cientistas assumem que um útero artificial no futuro garantirá o desenvolvimento adequado dos embriões no laboratório.
Eventualmente, o experimento deu à luz sete camundongos saudáveis, com desenvolvimento normal, que deram à luz outros camundongos quando adultos. “ Este é o primeiro caso de fabricação de oócitos robustos de mamíferos a partir de células masculinas ”, disse Katsuhiko Hayashi .
A equipe relatou que a modificação cromossômica realizada também erradicou com sucesso a trissomia 16, um modelo da síndrome de Down, em células pluripotentes.
Uma solução potencial para a infertilidade e salvar espécies
Embora o “rendimento” dessa técnica seja muito baixo (apenas cerca de 1%) – e inferior ao obtido com óvulos derivados de fêmeas (onde 5% dos embriões resultaram em indivíduos viáveis) – ela traz esperança. “ Este estudo oferece insights que podem melhorar a infertilidade causada por cromossomos sexuais ou distúrbios autossômicos e abre a possibilidade de reprodução bipaternal ”, aponta a equipe na Nature .
De fato, esta técnica poderia não apenas permitir um dia que casais homossexuais – mesmo homens solteiros – tivessem filhos sem a intervenção de um indivíduo do sexo oposto, mas também abrir novos caminhos terapêuticos para pessoas estéreis. Poderia, por exemplo, ser aplicado para tratar formas graves de infertilidade, incluindo mulheres com síndrome de Turner, nas quais uma cópia do cromossomo X está ausente ou parcialmente ausente. O tratamento da infertilidade também tem sido a principal motivação para esta pesquisa.
De acordo com Hayashi, será tecnicamente possível criar um óvulo humano viável a partir de uma célula da pele masculina dentro de uma década. Mas o especialista provavelmente estava um pouco otimista demais, porque até o momento sua técnica foi aplicada apenas em camundongos e não se sabe se o processo pode funcionar com células-tronco humanas.
Alguns cientistas acreditam que pode ser muito difícil transferir essa abordagem para células humanas, porque estas requerem períodos muito mais longos de cultura para produzir um óvulo maduro, o que pode aumentar o risco de as células adquirirem alterações genéticas indesejadas. Claro, também há considerações éticas.
Jonathan Bayerl e Diana Laird, especialistas em células-tronco e reprodução da Universidade da Califórnia, em San Francisco, acrescentaram que a técnica também pode ser usada para fins de conservação de espécies ameaçadas de extinção das quais restam apenas machos (desde que você tenha uma mãe substituta adequada de outro espécies).
Fonte: K. Murakami et al., Nature
