Embriões naturais (esq,) e sintéticos (dir.) lado a lado para mostrar a formação comparável do cérebro e do coração (Foto: Amadei and Handford/ Universidade de Cambridge)
Quando se pensa em um embrião, primeira coisa que vem à cabeça é um time-lapse de uma multiplicação de células, começando pelo encontro de um espermatozóide com um óvulo. Mas a ciência está conseguindo alterar um pouco essa história: uma nova pesquisa da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, criou embriões de camundongos sem utilizar nenhum espermatozóide nem óvulo. Estão sendo criados a partir de células-tronco. E mais: os embriões formaram cérebro e tem coração pulsante.
Abaixo, um vídeo de Zernicka-Goetz explicando o trabalho (em inglês):
Para conquistar essa façanha, os pesquisadores imitaram os processos naturais da formação de um embrião em laboratório, guiando três tipos de células-tronco encontradas no desenvolvimento inicial dos mamíferos até o ponto em que começam a interagir.
As células-tronco começaram a se auto-organizar em estruturas que progrediram até terem corações pulsantes e as bases do cérebro, bem como saco vitelino, onde o embrião se desenvolve e obtém nutrientes em suas primeiras semanas. Já existem outros modelos de embriões sintéticos, mas essa é a primeira vez que o cérebro, incluindo a porção anterior, começou a se desenvolver em um deles.
A pesquisa é também uma tentativa de entender por que alguns embriões falham enquanto outros se desenvolvem em uma gravidez saudável. “Muitas gestações falham nessa época, antes que a maioria das mulheres perceba que está grávida”, diz Magdalena Zernicka-Goetz, professora da Universidade de Cambridge, em comunicado. “Esse período é a base para tudo o que se segue na gravidez. Se der errado, a gravidez falhará.”
A pesquisadora Magdalena Zernicka-Goetz (esq), líder da pesquisa da Universidade de Cambridge (Foto: Science Photo Library/ Universidade de Cambridge)
Na primeira semana após a fertilização, três tipos de células-tronco se desenvolvem: uma se tornará os tecidos do corpo e as outras duas apoiarão o desenvolvimento do embrião. Um desses tipos de células extra embrionárias se tornará a placenta, que conecta o feto à mãe e fornece oxigênio e nutrientes; e o segundo é o saco vitelino.
Para que o embrião se desenvolva corretamente, esses três tipos de células-tronco precisam enviar sinais mecânicos e químicos entre si, e mesmo uma pequena falha nessa comunicação pode fazer com que uma gestação seja interrompida.
Agora, os pesquisadores estão desenvolvendo modelos humanos semelhantes, não só para o estudo da formação dos embriões, mas também para gerar tipos específicos de órgãos sintéticos destinados a pacientes que aguardam transplantes. “O que torna nosso trabalho tão empolgante é que o conhecimento que sai dele pode ser usado para cultivar órgãos humanos sintéticos corretos para salvar vidas que estão atualmente perdidas”, afirma Zernicka-Goetz.
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