Cientistas desenvolvem embriões de camundongo em útero artificial

Um estudo conduzido pelo Instituto Weizmann de Ciência em Israel vai ajudar a ciência a entender como os mamíferos se desenvolvem dentro do útero e como mutações genéticas, nutrientes e condições ambientais atingem o feto. Publicado na revista científica Nature, o experimento avançou ao conseguir fazer com que embriões de camundongos evoluíssem perfeitamente em um útero artificial.

Principal autor do estudo, o pesquisador Jacob Hanna explicou ao New York Times que o processo envolveu a remoção de embriões do útero de camundongos aos cinco dias de gestação e seu cultivo em úteros artificiais até o 11º dia, que corresponde a metade do tempo de gestação do animal. A equipe conseguiu desenvolver mais de mil embriões desta maneira.

Observar o que acontece no útero artificial ajudará os pesquisadores a entender porque algumas gestações terminam em abortos espontâneos ou porque óvulos fertilizados não conseguem ser implantados. O trabalho também abre uma nova janela para os estudos sobre mutações ou exclusões de genes no desenvolvimento fetal. Os pesquisadores podem, ainda, observar a migração de células individuais para seus destinos finais.

Antes do experimento, os cientistas eram capazes de fertilizar óvulos de mamíferos em laboratório, mas só conseguiam cultivá-los por um curto período de tempo até que os embriões precisassem ser transferidos para um útero vivo. O processo dificultava a investigação aprofundada sobre os primeiros estágios de desenvolvimento.

“O Santo Graal da biologia do desenvolvimento é entender como uma única célula, um óvulo fertilizado, pode fazer todos os tipos específicos de células no corpo humano e crescer em 40 trilhões de células. Desde o início dos tempos, os pesquisadores vêm tentando desenvolver maneiras de responder a essa pergunta”, comentou Paul Tesar, biólogo do desenvolvimento da Case Western Reserve University School of Medicine.

Como foi feita a pesquisa

A ideia de desenvolver um útero artificial surgiu a partir da dificuldade de visualização de todas as etapas de desenvolvimento do feto, de acordo com Jacob Hanna. Isso porque a única maneira de estudar a formação de tecidos e órgãos era recorrer a espécies como vermes, sapos e moscas que não precisam de útero, ou remover embriões do útero de animais em momentos variados da gestação.

Por sete anos, Jacob Hanna e sua equipe de pesquisadores trabalharam para projetar um sistema com incubadoras, nutrientes e ventilação. No modelo criado, os embriões de camundongos são colocados em frascos de vidro dentro de incubadoras e ficam flutuando em um fluido nutriente especial. A ideia foi “entrar” no útero, observando e ajustando o desenvolvimento nos mamíferos à medida que o processo acontecia.

Os frascos são presos a uma roda que gira lentamente para que os embriões não se fixem na parede, onde se deformariam e morreriam. As incubadoras são conectadas a uma máquina de ventilação que fornece oxigênio e dióxido de carbono aos embriões, controlando a concentração desses gases, bem como a pressão e a vazão do gás.

No 11º dia de desenvolvimento, os pesquisadores compararam os embriões cultivados no útero artificial com os que se desenvolveram no útero dos camundongos vivos e perceberam que eram idênticos. No futuro, é provável que a pesquisa levante profundas questões éticas, como se animais (inclusive seres humanos) podem ou devem ser cultivados fora de um útero vivo.