Descoberto um botão de pausa no desenvolvimento humano

Um blastoide humano dormente, o que pode ser importante para as técnicas de fertilização artificial. [Imagem: Heidar Heidari Khoei/IMBA]

Parada no desenvolvimento

O desenvolvimento embrionário é um processo normalmente contínuo, mas alguns mamíferos podem alterar esse ritmo em resposta a variações do ambiente e da alimentação, para melhorar as chances de sobrevivência tanto do embrião quanto da mãe. Esse mecanismo, que essencialmente desacelera temporariamente o desenvolvimento do feto, é chamado diapausa embrionária, e geralmente acontece no estágio de blastocisto, pouco antes de o embrião se implantar no útero.

Durante a diapausa, o embrião permanece flutuando livremente e a gravidez é estendida. Esse estado dormente pode ser mantido por semanas ou meses antes que o desenvolvimento seja retomado, quando as condições são favoráveis. Embora nem todos os mamíferos usem essa estratégia reprodutiva, a capacidade de pausar o desenvolvimento pode ser acionada experimentalmente.

Agora, Dhanur Iyer e colegas do Instituto Max Planck de Genética Molecular (Alemanha) e do Instituto de Biotecnologia Molecular (Áustria) confirmaram que as células humanas podem responder aos gatilhos da diapausa.

Ou seja, a equipe identificou que os mecanismos moleculares que controlam a diapausa embrionária também parecem ser acionáveis em células humanas, embora isso não pareça acontecer em nenhuma situação natural.

"Esse potencial pode ser um vestígio do processo evolutivo que não usamos mais," sugere o professor Nicolas Rivron. "Embora tenhamos perdido a capacidade de entrar naturalmente em dormência, esses experimentos sugerem que, no entanto, mantivemos essa capacidade interna e poderíamos eventualmente liberá-la."

E isso pode ter largas implicações, a começar pelas técnicas de fertilização in vitro.

Melhoria da fertilização in vitro

Os cientistas usaram células-tronco humanas e modelos de blastocistos baseados em células-tronco chamados blastoides. Esses blastoides são uma alternativa científica e ética ao uso de embriões humanos para pesquisa. Eles descobriram que a modulação de uma cascata molecular específica, a via de sinalização mTOR, induz um estado dormente notavelmente semelhante à diapausa.

"A via mTOR é um importante regulador do crescimento e da progressão do desenvolvimento em embriões de camundongo," disse Aydan Karslioglu, membro da equipe. "Quando tratamos células-tronco humanas e blastoides com um inibidor de mTOR, observamos um atraso no desenvolvimento, o que significa que as células humanas podem implantar a maquinaria molecular para provocar uma resposta semelhante à diapausa."

Esse estado dormente é caracterizado pela divisão celular reduzida, desenvolvimento mais lento e uma capacidade reduzida de se fixar ao revestimento uterino. Mas, assim como nos animais, a capacidade de entrar nesse estágio dormente parece estar restrita a um breve período de desenvolvimento.

Esta descoberta pode ter implicações para a medicina reprodutiva: "Por um lado, sabe-se que passar por um desenvolvimento mais rápido aumenta a taxa de sucesso da fertilização in vitro, e aumentar a atividade da mTOR pode conseguir isso," explicou Rivron. "Por outro lado, desencadear um estado dormente durante um procedimento de fertilização in vitro pode fornecer uma janela de tempo maior para avaliar a saúde do embrião e sincronizá-lo com a mãe para melhor implantação dentro do útero."

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