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Um embrião foi criado in vitro a partir de células-tronco de camundongo cultivadas com um arcabouço 3D. A estrutura resultante era notavelmente semelhante a um embrião natural de camundongo.

O embrião representa o começo da vida. Logo após as células reprodutivas masculinas e femininas (espermatozóide e óvulo, respectivamente) se fundirem, a multiplicação celular começa a formar um embrião.

Isso é chamado de embriogênese e é uma parte crítica da concepção orquestrada por uma série de interações intricadas entre tecidos embrionários e extra-embrionários.

É nesse estágio que mais de duas entre três gestações humanas falham. Isso não é surpreendente quando uma mistura tão complexa de eventos deve ser completada de maneira precisa para o sucesso.

Tem havido muita pesquisa sobre esta fase do desenvolvimento embrionário para tentar determinar a natureza dos sinais necessários para o sucesso da embriogênese, pois acredita-se que esse conhecimento pode ajudar as mulheres que repetidamente não conseguem conceber.

A embriogênese começa com a formação de uma pequena bola de células-tronco, flutuando livremente, conhecida como blastocisto. Isso inclui as células-tronco embrionárias (CTE) que se desenvolverão no novo ser.

Os outros tipos de células-tronco dentro do blastocisto não são embrionárias e formam a placenta (células-tronco trofoblásticas; CET) e o saco vitelino que fornece nutrientes (células-tronco endodérmicas primitivas).

Acredita-se que as interações entre as células embrionárias e extra-embrionárias ou críticas para a embriogênese, uma vez que todas as tentativas de cultura de estruturas semelhantes a embriões in vitro, utilizando apenas ESCs, tiveram sucesso limitado.

Esta semana, pesquisadores da Universidade de Cambridge relataram que eles desenvolveram com sucesso um embrião de camundongo in vitro a partir de uma mistura de CETs de camundongos geneticamente modificados e TSCs. As células cresceram em uma matriz extracelular 3D para formar uma estrutura capaz de se automontar, que se assemelhava muito ao embrião natural.

“Ambas as células embrionárias e extra-embrionárias começam a falar umas com as outras e se organizam em uma estrutura que se parece e se comporta como um embrião. Tem regiões anatomicamente corretas que se desenvolvem no lugar certo e na hora certa. ” Professora Magdalena Zernicka-Goetz, Universidade de Cambridge.

Esta pesquisa não apenas confirma a hipótese de que as interações entre os diferentes tipos de células-tronco são importantes para o desenvolvimento do embrião, mas também ilustra que os diferentes tipos de células trabalham em parceria para se guiarem mutuamente.

Essa orientação é essencial para alcançar a forma correta do embrião e para ativar mecanismos biológicos importantes de maneira oportuna.

O embrião in vitro foi comparado com um embrião de camundongo normalmente em desenvolvimento e descobriu-se seguir o mesmo padrão de desenvolvimento. Em ambos os casos, as células-tronco se organizaram com CES em uma extremidade e TSCs na outra.

Antes dos dois grupos de células se unirem, forma-se uma cavidade em cada uma delas e isso se torna a cavidade pró-amniótica na qual o embrião se desenvolverá.

O sistema artificial não foi otimizado para o desenvolvimento correto da placenta ou para fornecer o saco vitelino de nutrientes. Consequentemente, o embrião in vitro não será capaz de se desenvolver ainda mais em um feto.

A equipe, no entanto, desenvolveu um método que permite que um blastocisto se desenvolva in vitro além do estágio de implantação.

Isso significa que, pela primeira vez, os pesquisadores podem estudar os principais estágios do desenvolvimento do embrião humano até 13 dias após a fertilização. Espera-se que esta técnica ajude a superar a escassez de embriões, o que tem sido uma grande barreira à pesquisa com embriões humanos.

“Estamos muito otimistas de que isso nos permitirá estudar os principais eventos desse estágio crítico do desenvolvimento humano sem realmente ter que trabalhar com embriões. Saber como o desenvolvimento normalmente ocorre nos permitirá entender por que tantas vezes dá errado”. Professora Magdalena Zernicka-Goetz, Universidade de Cambridge.

REFERÊNCIAS:

Texto traduzido do site News-Medical.net

Crédito imagem: nobeastsofierce / Shutterstock.com

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