O estudo de prova de conceito cria ovos funcionais de células da pele humana para tratar a infertilidade

Pesquisadores da Oregon Health & Science University realizaram uma prova de conceito única para tratar a infertilidade, transformando as células da pele em ovos capazes de produzir embriões humanos precoces. A pesquisa é publicada em Comunicações da natureza.

O desenvolvimento oferece uma avenida potencial para a gametogênese in vitro – o processo de criação de gametas – para tratar a infertilidade para mulheres em idade materna avançada ou para aqueles que não conseguem produzir ovos viáveis ​​devido ao tratamento anterior do câncer ou outras causas.

“Além de oferecer esperança para milhões de pessoas com infertilidade devido à falta de ovos ou espermatozóides, esse método permitiria a possibilidade de casais do mesmo sexo terem um filho geneticamente relacionado a ambos os parceiros”, disse a co-autora Paula Amato, MD, professora de obstetrícia e ginecologia na escola da OHSU.

Os pesquisadores observaram várias limitações em seu estudo e que esperam pelo menos uma década de mais pesquisas antes que a abordagem possa ser considerada segura ou eficaz o suficiente para avançar para um ensaio clínico, mesmo assumindo que esse estudo seria permitido nos Estados Unidos.

No entanto, representa um marco em uma técnica promissora para abordar a infertilidade. “Conseguimos algo que se pensava ser impossível”, disse o autor sênior Shoukhrat Mitalipov, Ph.D., diretor do OHSU Center for Embryonic Cell and Gene Therapy. “A natureza nos deu dois métodos de divisão celular e acabamos de desenvolver um terceiro”.

Os pesquisadores caracterizaram sua técnica como “mitomeiose”, aludindo à combinação dos dois principais processos conhecidos de divisão celular na biologia.

A mitose gera duas células geneticamente idênticas a partir de uma única célula, a base do crescimento celular em qualquer organismo vivo. A meiose está estritamente relacionada aos espermatozóides e células de ovos na reprodução sexual, permitindo a redução da metade necessária do número de cromossomos em cada um para que a combinação – nesse caso, através da fertilização in vitro – resulta em um embrião com o número correto de cromossomos. Em humanos, são 23 pares de cromossomos totalizando 46.

Nesse caso, os pesquisadores combinaram os dois processos.

A gametogênese in vitro, ou IVG, tornou -se o foco de pesquisadores em todo o mundo trabalhando para lidar com a infertilidade entre pessoas que desejam iniciar uma família com crianças geneticamente relacionadas.

Em vez de tentar reprogramar as células -tronco pluripotentes induzidas por esperma ou células de ovos – um processo que pode levar meses ou até anos – pesquisadores da OHSU estão usando uma técnica baseada na transferência nuclear de células somáticas. A técnica envolve transplantar um núcleo de células da pele em um ovo de doador despojado de seu núcleo. Em 1997, os pesquisadores da Escócia relataram famosa essa técnica para clonar uma ovelha chamada Dolly.

Nesse caso, os pesquisadores criaram um clone de um dos pais.

Por outro lado, a técnica de OHSU resultou em embriões com cromossomos contribuídos por ambos os pais. O processo envolveu três etapas:

• Os pesquisadores transplantam o núcleo de uma célula da pele em um ovo, ou oócito, despojado de seu próprio núcleo.
• Promovido pelo citoplasma dentro do ovo de doador, o núcleo das células da pele implantado descarta idealmente metade de seus cromossomos em um processo semelhante à meiose. Esta é a etapa chave, resultando em um ovo haplóide com um único conjunto de 23 cromossomos em vez de 46.
• Os pesquisadores então fertilizaram o novo ovo com esperma através do processo padrão de fertilização in vitro. Isso criou um embrião diplóide com dois conjuntos de cromossomos, o que acabaria por resultar em filhos saudáveis ​​com contribuições genéticas iguais de ambos os pais.

Os pesquisadores relataram que haviam produzido 82 oócitos funcionais que foram então fertilizados com esperma através da fertilização in vitro.

Notavelmente, a maioria não progrediu além do estágio de 4 a 8 células e exibiu anormalidades cromossômicas.

Um número relativamente pequeno – 9% – desenvolvido para o estágio de desenvolvimento de blastocisto seis dias após a fertilização, quando os embriões são tipicamente transferidos para estabelecer uma gravidez através da fertilização in vitro. Nenhum foi cultivado além desse ponto.

A primeira autora Nuria Marti Gutierrez, Ph.D., cientista da equipe do OHSU Center for Embryonic e Cell Therapy, disse que a pesquisa continuará a entender melhor como os cromossomos combinam e se separam fielmente para criar oócitos com o número correto de cromossomos. Os embriões normalmente não se desenvolvem se tiverem muitos ou poucos cromossomos, uma condição conhecida como aneuploidia.

Mitalipov observou que, mesmo na reprodução natural, apenas cerca de um terço dos embriões se desenvolvem para blastocistos.

“A aneuploidia é bastante comum em ovos humanos, especialmente com o envelhecimento”, disse ele.

Os pesquisadores observaram que a publicação representa um marco científico, mas ainda há muito a ser feito antes que a técnica esteja pronta para estabelecer uma gravidez nas pessoas.

“Embora nosso estudo demonstre o potencial da mitomeiose para a gametogênese in vitro, nesse estágio permanece apenas uma prova de conceito e é necessária mais pesquisas para garantir eficácia e segurança antes de futuras aplicações clínicas”, escrevem os autores.