Cientistas conseguiram, pela primeira vez, filmar uma etapa decisiva que culmina no surgimento de uma nova vida humana - abrindo a “caixa-preta” do desenvolvimento inicial e, em perspectiva, oferecendo pistas úteis para tratamentos de fertilidade.
Todo ser humano que existe hoje já foi, um dia, apenas um aglomerado de células flutuando livremente, em busca de um lugar adequado para se fixar. Contra as probabilidades, nossos embriões conseguiram: integraram-se ao corpo de nossas mães.
Esse feito, chamado implantação, acontece nas profundezas do útero e, até agora, a ciência contava basicamente com registros pontuais desse fenômeno. Demoram semanas para que um ultrassom consiga vislumbrar qualquer coisa nesse “escuro”.
Implantação de embriões humanos: um olhar dinâmico sobre um processo invasivo
Um novo sistema, porém, permite que pesquisadores observem de perto esse processo surpreendentemente invasivo. Registros em lapso de tempo mostram embriões humanos em laboratório penetrando de forma agressiva uma matriz baseada em colágeno, abrindo uma cavidade para conexão e crescimento posterior.
“Pela primeira vez, conseguimos assistir à implantação de embriões humanos se desenrolar de maneira dinâmica”, disse ao Alerta Científico o autor sênior e bioengenheiro Samuel Ojosnegros, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Barcelona (BIST).
“Abrimos uma janela para uma fase do desenvolvimento que antes permanecia oculta.”
Os testes foram conduzidos em laboratório, e não dentro de um útero real; ainda assim, a plataforma criada por Ojosnegros e seus colegas reproduz a estrutura adequada e os nutrientes necessários para que embriões doados consigam se implantar.
Trata-se de uma etapa crítica e suscetível a falhas em condições naturais. Aproximadamente 60 por cento das gestações malsucedidas ocorrem durante a implantação ou logo depois, o que torna essa fase um gargalo central para a vida.
Ao comparar com embriões de camundongo - que apenas invadiram a matriz de maneira superficial - os pesquisadores observaram que embriões humanos perfuraram profundamente, chegando a se envolver por completo na matriz de colágeno.
“Nossa tecnologia permite identificar onde o embrião exerce força, e descobrimos que ele aplica uma força mecânica significativa para se implantar e invadir”, afirmou Ojosnegros.
“Isso significa que os estudos em camundongos só nos levam até certo ponto na compreensão da implantação humana.”
Quando a implantação acontece e por que era tão difícil observar
Em geral, um embrião humano se implanta 5 a 6 dias após a fertilização (quando óvulo e espermatozoide se encontram). Nesse momento, o embrião é um conjunto de 100 a 200 células - pequeno demais para ser visto por ultrassom.
No passado, isso fazia com que os pesquisadores, em laboratório, conseguissem acompanhar principalmente os primeiros 5 dias do desenvolvimento embrionário.
O novo modelo uterino criado por Ojosnegros e colegas amplia essa janela, permitindo estender a observação do embrião para além dessa etapa inicial. A tecnologia pode ser usada como um gel plano ou em forma de gota, possibilitando acompanhar a implantação em 2D ou 3D.
Quando blastocistos ficam sobre um gel plano, é possível vê-los se fixando à superfície de colágeno e, em seguida, invadindo-a.
Já quando são colocados dentro das gotas, os embriões parecem “puxar” as fibras de colágeno dos tecidos maternos em direção ao próprio centro, remodelando o ambiente ao seu redor.
A autora principal do estudo, Amélie Luise Godeau, do BIST, e sua equipe levantam a hipótese de que o embrião esteja, de alguma forma, conectando o ambiente materno aos próprios tecidos.
O que a parede uterina faria em resposta a isso não foi abordado pelo estudo. Como a matriz baseada em colágeno não é feita com células do útero humano, ela só consegue oferecer metade do panorama.
Essa limitação, contudo, também traz um benefício: a composição da matriz pode ser ajustada para avaliar como embriões humanos reagem a diferentes ambientes ou a compostos que possam favorecer a implantação.
“Por exemplo, por meio da nossa empresa derivada, a Serabiotics, e em colaboração com a farmacêutica Grifols, desenvolvemos um suplemento proteico que pode ser usado em clínicas para aumentar as taxas de implantação”, disse Ojosnegros, cofundador da Serabiotics.
A equipe pretende continuar investigando a implantação embrionária para compreender melhor essa etapa misteriosa e crucial do desenvolvimento.
O estudo foi publicado na revista Avanços da Ciência.
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