Notícia

No Japão, pesquisadora estuda o ‘mistério’ da formação do corpo humano a partir de um único óvulo fertilizado

brgfx via Freepik

Fonte

Universidade de Tóquio

Data

quinta-feira, 13 junho 2024 16:50

Áreas

Bioética. Biologia. Biologia Celular. Ciências da Vida. Fertilidade. Metabolismo. Microbiologia.

Como o corpo humano é criado a partir de um único óvulo fertilizado?

A célula se divide em duas, depois quatro, oito… posteriormente formando órgãos e, finalmente, se tornando um corpo humano. Mas, à medida que o processo de desenvolvimento embrionário acontece dentro do útero, muitos de seus mecanismos ainda permanecem desconhecidos. O que está ocorrendo dentro do útero quando o embrião é implantado na parede uterina? Como as células se diferenciam e se desenvolvem em órgãos individuais?

Buscando encontrar respostas para essas perguntas, a Dra. Ayaka Yanagida, pesquisadora da Escola de Pós-Graduação em Ciências Agrárias e Ciências da Vida da Universidade de Tóquio, no Japão, está trabalhando para replicar alguns dos processos do desenvolvimento embrionário em laboratório. Usando células-tronco, a Dra. Yanagida pretende observar e estudar o que está acontecendo durante os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário.

“Estou muito interessada em entender como fui criada a partir de um único óvulo fertilizado. Quero entender o que está acontecendo dentro do corpo da mãe e como um embrião se desenvolve”, disse a pesquisadora. Ela afirma que abrir essa ‘caixa preta’ pode ajudar a descobrir as causas do aborto espontâneo ou da infertilidade. E basta dizer que identificar as causas também pode levar ao desenvolvimento de tratamentos, destacou a pesquisadora.

As experiências da pesquisadora desde a graduação

Em 2004, quando Ayaka Yanagida entrou na Universidade de Tóquio como estudante de graduação, ela estava interessada em estudar parasitas. Achando as várias formas e características dos organismos interessantes, ela procurou um laboratório no Departamento de Ciências Médicas Veterinárias da Universidade, onde ela poderia estudar parasitas. Mas ela não foi selecionada, e então se juntou ao laboratório do então professor Dr. Kazuhiko Imakawa, especialista em reprodução animal. Lá, enquanto aprendia sobre reprodução bovina e como a placenta é formada, ela trabalhou ao lado de um pesquisador que estava no laboratório durante seu ano sabático. Essa experiência auxiliando o pesquisador visitante mais tarde a levou a trabalhar em pesquisas relacionadas ao estudo do desenvolvimento embrionário.

“Estávamos tentando criar um feto de camundongo sem usar esperma e óvulo. Criamos uma estrutura semelhante a um ovo fertilizado a partir de células-tronco e a implantamos no corpo de um camundongo fêmea para ver se ela poderia se desenvolver em um feto”, explicou. “A pesquisa foi muito interessante. Era uma área que era amplamente desconhecida naquela época, mas acho que muitos pesquisadores ao redor do mundo estavam trabalhando silenciosamente com a aspiração de criar um feto”.

Para a surpresa de Yanagida, um dia, um camundongo fêmea do experimento deu à luz bebês camundongos. “Fiquei tão animada pensando que estava testemunhando um fenômeno que estava sendo observado pela primeira vez no mundo. Foi um tipo de excitação que nunca senti antes”, disse Yanagida, relembrando o momento em que viu os camundongos recém-nascidos.

O que ela descobriu mais tarde, no entanto, foi que houve um erro no experimento e os bebês nasceram como resultado de um acasalamento normal. “O camundongo fêmea deveria acasalar com um camundongo macho vasectomizado para induzir pseudogravidez — um estado em que o corpo da fêmea pensa que está grávida, quando não está, passando por mudanças consistentes com a gravidez. Então, implantaríamos as estruturas fertilizadas semelhantes a ovos desenvolvidos a partir de células-tronco no camundongo fêmea”, explicou. “Mas descobrimos que a vasectomia não teve sucesso e os bebês nasceram como resultado de acasalamento normal.” Apesar desse fracasso, Yanagida disse que a sensação que sentiu ao ver os camundongos bebês permaneceu com ela desde então e a motivou para sua pesquisa.

Criando um modelo de embrião a partir de células-tronco

A Dra. Ayaka Yanagida está atualmente envolvida em um estudo com foco em visualizar o processo de implantação do embrião e seu desenvolvimento inicial. Como o uso de um embrião humano para pesquisa é repleto de questões éticas, a pesquisadora está tentando criar um ‘modelo’ a partir de células-tronco humanas que se comporte como um embrião humano e imite os processos biológicos do desenvolvimento embrionário em um tubo de ensaio.

Quando um blastocisto se fixa ao útero, a camada celular externa do blastocisto que se desenvolve na placenta cresce e começa a liberar hormônios. Mas mesmo depois que o trofectoderma, como a camada celular é chamada, se desenvolve e a gravidez pode ser confirmada, cerca de 15% das gestações resultam em aborto espontâneo. A causa da gravidez malsucedida está na maneira como o blastocisto se fixa ao útero? Ou a direção da fixação é um fator crítico? A pesquisadora espera descobrir o que está acontecendo no útero, usando o modelo embrionário que está criando para observar o desenvolvimento inicial de um embrião.

“Temos uma boa compreensão do desenvolvimento de um óvulo fertilizado até o estágio de implantação porque podemos observá-lo em um tubo de ensaio. Mas não sabemos o que acontece dentro do corpo da mãe nos estágios entre a implantação e o desenvolvimento subsequente dos órgãos”, explicou.

Ao replicar o processo em laboratório, ela espera entender o mecanismo do desenvolvimento embrionário normal e esclarecer as causas de anormalidades.

“A fase de realmente aprimorar nossa compreensão da implantação apenas começou”, disse Yanagida. “A pesquisa sobre imitar o desenvolvimento embrionário humano em um tubo de ensaio fez um grande progresso no último um ano ou dois. Houve relatos de desenvolvimento embrionário progredindo após ‘pseudo-implantação’ em laboratório. Mas, em comparação com células humanas reais, as células cultivadas em laboratório em geral são diferentes, mesmo que haja semelhanças parciais”, destacou.

“Quero entender o mistério da vida e como somos criados. Também quero entender as causas do desenvolvimento embrionário anormal. Em longo prazo, espero criar uma plataforma onde pesquisadores de diferentes disciplinas acadêmicas possam se reunir e colaborar em pesquisas que levem a tratamentos para a infertilidade e outras descobertas e soluções”, concluiu a Dra. Ayaka Yanagida.

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Tóquio (em inglês).

Fonte: Universidade de Tóquio. Imagem: brgfx via Freepik.

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