Cientistas da empresa de biotecnologia Colossal divulgaram, nesta quarta-feira, a criação de células-tronco de elefante que poderiam potencialmente ser transformadas em qualquer tecido do corpo. A descoberta ocorreu durante estudos com o objetivo de modificar geneticamente elefantes com pelos e características encontradas em mamutes peludos extintos.
As pesquisas começaram em 2021, quando a Colossal anunciou um ambicioso projeto em trazer de volta à vida o mamute-lanudo (Mammuthus primigenius), um grande mamífero herbívoro que viveu no Pleistoceno e está extinto há cerca de 4 mil anos, nas tundras do Ártico.
Eriona Hysolli, chefe de ciências biológicas da empresa norte-americana, disse que as células seriam capazes de ajudar a proteger os elefantes vivos. Os investigadores poderiam criar um fornecimento abundante de óvulos da espécie para programas de reprodução.
Pesquisadores independentes também ficaram impressionados com as células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs). Vincent Lynch, biólogo da Universidade de Buffalo, que não esteve envolvido na pesquisa, disse que as iPSCs poderiam ajudar os cientistas a aprender sobre a estranha biologia dos elefantes – como a razão pela qual eles raramente desenvolvem câncer.
— A capacidade de estudar isso com iPSCs é muito interessante. Abre um mundo de possibilidades para estudar a resistência ao câncer — disse o Dr. Lynch.
Os dados foram publicados online na quarta-feira, mas ainda não apareceram em uma revista científica. George Church, biólogo da Harvard Medical School, começou a tentar ressuscitar o mamute peludo há mais de uma década. Na época, ele se empenhou em extrair DNA dos ossos dos animais extintos e identificar diferenças genéticas entre eles e seus primos vivos. Church entendeu que se pudesse alterar o DNA de um embrião de elefante, este apresentaria algumas das características que permitiram à espécie sobreviver em climas frios.
Trabalhando com o Dr. Hysolli, pesquisador de pós-doutorado, e seus colegas, Church fez algumas pesquisas preliminares sobre a edição de DNA de elefantes. Mas o grupo enfrentou a barreira de um fornecimento limitado de células de elefante. Assim, os pesquisadores decidiram fazer o seu próprio abastecimento, inspirando-se no trabalho vencedor do Nobel do biólogo japonês Shinya Yamanaka e dos seus colegas.
Yamanaka descobriu como voltar no tempo em células de camundongos adultos para que elas fossem efetivamente como as células de um embrião. Com a combinação certa de produtos químicos, as iPSCs poderiam então se desenvolver em muitos tecidos diferentes, até mesmo em ovos. Os pesquisadores criaram células de outras espécies, incluindo humanos. Alguns, por exemplo, elaboraram aglomerados de neurônios humanos que produzem ondas cerebrais.
Mas as células dos elefantes revelaram-se muito mais difíceis de reprogramar. Lynch disse que tentou criar essas iPSCs durante anos, mas não teve sucesso. Ele suspeitava que o problema tinha relação com uma característica notável dos elefantes: raramente contraem câncer.
Uma única célula embrionária se divide muitas vezes para produzir o enorme corpo de um animal adulto. A cada divisão, o DNA tem a chance de sofrer mutação. Essa mutação pode levar a nova célula a um crescimento descontrolado ou ao câncer. No entanto, os elefantes desenvolveram uma série de defesas adicionais contra o câncer.
Entre elas está uma proteína chamada TP53. Todos os mamíferos carregam um gene para a proteína, que faz com que uma célula se autodestrua se começar a mostrar sinais de crescimento descontrolado. Os elefantes têm 29 genes para TP53. Juntos, eles podem destruir agressivamente as células cancerígenas.
Estas adaptações anticancerígenas podem ter sido o que impediu que as células dos elefantes adultos fossem reprogramadas em iPSCs. As mudanças que acontecem nas células podem assemelhar-se aos primeiros passos em direção ao câncer, fazendo com que as células se autodestruam.
— Sabíamos que o p53 seria um grande problema — disse o Dr. Church.
Ele e os seus colegas tentaram superar o desafio obtendo novos fornecimentos de células de elefantes asiáticos, que estão ameaçados de extinção. Embora não tenham conseguido extrair amostras de tecido desses animais, conseguiram obter os cordões umbilicais de bebês da espécie.
Os pesquisadores então criaram moléculas para bloquear a produção de todas as proteínas p53 nas células. Combinando este tratamento com o coquetel do Dr. Yamanaka – bem como com outras proteínas – eles conseguiram fazer iPSCs de elefante.
“Eles parecem passar em todos os testes com louvor”, disse o Dr. Church. Ele e seus colegas persuadiram essas células a se transformarem em um aglomerado de células semelhante a um embrião. E as células se desenvolveram em três tipos distintos encontrados nos primeiros embriões de mamíferos.
A Colossal ainda pretende atingir seu objetivo maior de “trazer de volta o mamute peludo”. Dr. Hysolli e seus colegas planejam mudar alguns genes nas células-tronco de sequências de elefantes para sequências de mamutes peludos. Eles verão então se essas edições levam a alterações nas próprias células. No entanto, Lynch ainda é cético quanto ao objetivo final da empresa. Ele argumentou que modificar alguns genes em um elefante vivo estava muito longe de reviver seus primos extintos.
— Então acabamos com um elefante asiático peludo que não sabe como sobreviver no Ártico? — disse Lynch.
