Este artigo apareceu originalmente no Motherboard
No final de novembro e início de dezembro, pesquisadores do Instituto de Neurociência da Academia Chinesa de Ciências testemunharam algo incrível: o nascimento de dois macacos de cauda longa geneticamente idênticos chamados Zhong Zhong e Hua Hua - uma referência ao termo 'Zonghua', que significa o chinês pessoas. Esses macacos são os primeiros primatas a serem clonados usando uma técnica chamada transferência nuclear de células somáticas (SCNT), o mesmo método usado para criar o primeiro clone animal, a ovelha Dolly, há mais de 20 anos.
Os pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências estão otimistas de que a capacidade de produzir macacos geneticamente idênticos permitirá insights sem precedentes sobre doenças humanas, mas o nascimento de Zhong e Hua também é um grande negócio para a ciência da clonagem em geral. Os primatas têm sido notoriamente resistentes aos esforços de clonagem nas últimas duas décadas devido à complexidade única de sua maquinaria celular. O nascimento desses clones de macacos é uma prova de conceito que pode levar à clonagem de outros primatas e talvez, eventualmente, humanos.
'A barreira técnica da clonagem de espécies de primatas, incluindo humanos, agora está quebrada', disse Qiang Sun, principal pesquisador do projeto na Academia Chinesa de Ciências, durante uma entrevista coletiva na noite de terça-feira. 'Em princípio, pode ser aplicado a humanos. No entanto, a razão pela qual quebramos essa barreira é produzir modelos animais que sejam úteis para a medicina e a saúde humana. Não havia intenção de aplicar esse método a humanos.'
Hua Hua, o segundo clone de primata SCNT. Imagem: Qiang Sun, et al. / Academia Chinesa de Ciências
A transferência nuclear de células somáticas é um tipo de clonagem reprodutiva que envolve retirar o núcleo de qualquer célula adulta do animal a ser clonado e injetá-lo na célula de um óvulo fertilizado cujo núcleo foi removido. Em 1996, A ovelha Dolly se tornou o primeiro animal a ser clonado com sucesso usando este método .
Nas últimas duas décadas, 23 outras espécies também foram clonadas usando SCNT, incluindo vacas , cavalos , gatos , e porcos . O sucesso desses experimentos provocou temores de que a humanidade estivesse à beira de bebês desenhados ou a produção de clones humanos para colheita de órgãos , o que levou o presidente Clinton a emitir uma proibição sobre o uso de fundos federais para pesquisa de clonagem humana em 1997. Como se viu, no entanto, dar o salto da clonagem de ovelhas para clonagem de primatas provou ser muito mais difícil do que o previsto .
O primeiro clone de primata foi tecnicamente um macaco rhesus chamado Tetra, nascido em 1999. O Tetra foi produzido por um processo chamado divisão de embriões, que é semelhante ao modo como os gêmeos nascem naturalmente. Envolve dividir um embrião de duas células em dois embriões separados e idênticos e permitir que eles se desenvolvam por conta própria. Embora esse processo seja bem documentado e relativamente simples, ele limita o número de descendentes geneticamente idênticos que podem ser produzidos a partir de um embrião a um máximo de quatro. Para obter maiores populações de clones, o SCNT é necessário, pois pode utilizar os núcleos de qualquer número de células adultas do animal a ser clonado.
Uma das principais razões pelas quais os primatas têm sido tão resistentes à clonagem SCNT tem a ver com a forma como os óvulos dos primatas são estruturados. Em óvulos de primatas não fertilizados, proteínas chamadas fusos mitóticos estão agrupadas perto dos cromossomos da célula, ao contrário da maioria dos outros embriões de mamíferos, onde os fusos estão espalhados pela célula. Esses fusos são responsáveis por guiar os cromossomos para o lugar certo durante o processo de divisão celular que eventualmente resulta em um primata vivo.
Ao longo da última década, no entanto, os pesquisadores descobriram que quando o núcleo - e, portanto, todos os cromossomos - de um óvulo de primata é removido, isso também pode ocorrer. danificar ou reorganizar os fusos mitóticos . Isso significa que quando um novo núcleo é injetado no embrião, os fusos são incapazes de guiar os cromossomos para o local correto durante a divisão celular. Assim, enquanto os pesquisadores foram capazes de criar com sucesso embriões de primatas em várias ocasiões, erros durante a divisão celular significaram que nenhum desses embriões durar mais do que algumas semanas no ventre de um primata.
Zhong Zhong e Hua Hua. Imagem: Qiang Sun, et al. / Academia Chinesa de Ciências
'Inúmeras tentativas foram feitas para clonar espécies de primatas não humanos', disse Sun durante uma entrevista coletiva na noite de terça-feira. 'Todos eles falharam. Isso levou à ideia de que talvez o núcleo somático das espécies de primatas seja incapaz de expressar os genes necessários para o desenvolvimento embrionário.'
Conforme detalhado hoje em Célula , Sun e seus colegas da Academia Chinesa de Ciências superaram essa dificuldade otimizando o processo de transferência nuclear para minimizar os danos à célula-ovo de primata e adicionando algum RNA humano na célula-ovo do clone. Esse RNA funcionou essencialmente para ligar e desligar os genes que, de outra forma, inibiriam o desenvolvimento do embrião de primata. É, nas palavras de Sun, 'programar' o núcleo para expressar os genes necessários para o desenvolvimento do embrião.
Ainda assim, demorou um pouco para acertar a programação. Segundo os pesquisadores, eles tentaram usar o núcleo de células adultas para clones em 42 macacas, 22 das quais ficaram grávidas. Dessas gestações, apenas duas deram nascimentos vivos, mas ambos os bebês morreram algumas horas após o nascimento.
Os pesquisadores tiveram mais sorte quando usaram o núcleo de células do tecido conjuntivo derivadas de um feto de macaco abortado. Essas células clones foram injetadas em 21 macacos fêmeas e resultaram em quatro gestações. Destas, duas gestações foram abortadas em dois meses, mas as outras duas gestações resultaram no nascimento de dois macacos de cauda longa saudáveis e geneticamente idênticos. Segundo os pesquisadores, os bebês ainda estão em excelente saúde quase dois meses depois.
“Tentamos vários métodos diferentes, mas apenas um funcionou”, disse Sun em um comunicado. “Houve muitas falhas antes de encontrarmos uma maneira de clonar um macaco com sucesso.
Segundo Sun, o mesmo método usado para clonar os macacos poderia ser aplicado a humanos, mas ele disse que é altamente improvável que o governo permita sua extensão para células humanas (além da controvérsia ética, o método também teve baixas taxas de sucesso entre os sujeitos de teste de primatas). Ainda assim, o método SCNT é um candidato promissor para a produção de grandes populações de primatas geneticamente idênticos, que Sun e seus colegas antecipam que serão usados para estudar doenças humanas enquanto “reduzem bastante” o número de animais necessários para realizar os estudos.
Este artigo apareceu originalmente no AORT ID.