Desextinção: Desvendando a ciência por trás da extinção e da engenharia genética
Prof. Aécio D’Silva, Ph.D. e Equipe
AquaUniversity
Ressuscitar o Mamute Lanoso – Num feito científico inovador, estamos prestes a reviver uma espécie que desapareceu da Terra há mais de 4.000 anos. O mamute peludo ou lanoso (Mammuthus primigenius) uma criatura majestosa da Idade do Gelo, poderia mais uma vez caminhar pela tundra. Mas como isso é possível? A resposta está nas células do seu parente vivo mais próximo, o elefante asiático, e nas maravilhas da engenharia genética.
O mamute peludo, um ícone da vida pré-histórica, capturou a nossa imaginação durante séculos. Agora, alguns colegas cientistas estão transformando o que antes era ficção científica em realidade, tentando trazer de volta esta espécie extinta através de técnicas avançadas de engenharia genética. Este processo envolve a reprogramação de células do elefante asiático para expressar características do mamute lanoso – um empreendimento complexo e ambicioso que pode mudar para sempre a conservação e a nossa compreensão da genética.
Ressuscitar o Mamute Lanoso – A Ciência da Desextinção:
A desextinção, o conceito de trazer de volta espécies extintas, não é mais relegada ao reino da fantasia. Envolve uma série de etapas intrincadas que começam com a extração e modificação do material genético, tais como:
Reprogramando células de elefante
O primeiro passo neste processo é a criação de células-tronco pluripotentes induzidas ( iPS ) do elefante asiático, que são então reprogramadas para um estado embrionário. Estas células iPS têm o potencial de se diferenciar em qualquer tipo de célula, tornando-as os blocos de construção para a ressurreição genética. [1]
O que são células-tronco pluripotentes induzidas (iPS)?
As células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) são um tipo de célula-tronco pluripotente que pode ser gerada diretamente a partir de células somáticas adultas. Eles são chamados de “pluripotentes” porque têm a capacidade de se diferenciar em qualquer tipo de célula do corpo. A criação de células iPS é significativa porque não requer a utilização de embriões, o que tem sido fonte de controvérsia ética na investigação com células troncos.
Para criar células iPS, os cientistas introduzem genes específicos nas células adultas. Esses genes, frequentemente chamados de “fatores Yamanaka”, incluem Oct3/4, Sox2, Klf4 e c-Myc. Este processo reprograma as células adultas para retornarem a um estado pluripotente, efetivamente “reiniciando-as”. Esta descoberta, feita por Shinya Yamanaka e a sua equipa em 2006, valeu-lhe o Prémio Nobel e abriu novas possibilidades na medicina regenerativa e na modelação de doenças.[2]
As etapas gerais para criar células iPS são as seguintes:
- Isolar e cultivar células doadoras: Normalmente, são células da pele ou do sangue.
- Introduzir fatores Yamanaka: Isso é feito usando vetores virais ou outros métodos para entregar esses genes nas células.
- Reprogramação: Ao longo de algumas semanas, os genes introduzidos ativam os genes relacionados à pluripotência da própria célula, convertendo-os em células-tronco iPS.
Essas células iPS podem então ser usadas para diversas aplicações, incluindo modelagem de doenças, descoberta de medicamentos e o potencial para criar terapias específicas para pacientes sem o risco de rejeição imunológica. [2]
Editando genes para características de mamute
Utilizando a tecnologia CRISPR, os cientistas podem editar o DNA destas células iPS , inserindo genes responsáveis pelas características distintivas do mamute lanoso, como o cabelo desgrenhado e as espessas camadas de gordura necessárias para a sobrevivência no Ártico. [2, 3]
Superando obstáculos técnicos
A jornada para criar um mamute a partir de células de elefante é repleta de desafios. A complexidade da genética dos elefantes e a necessidade de alterações genéticas precisas significam que os investigadores devem navegar em águas científicas desconhecidas para alcançar o seu objectivo. [1]
Considerações éticas
À medida que nos aproximamos da desextinção, surgem questões éticas. Quais são as implicações de trazer de volta uma espécie extinta há milênios? O debate continua à medida que a ciência avança.
Ressuscitar o Mamute Lanoso – Os benefícios de reviver o mamute:
Para além da simples maravilha de ressuscitar um gigante pré-histórico, o renascimento do mamute peludo poderia trazer benefícios tangíveis para o ambiente e para a investigação científica.
Impacto Ecológico
A reintrodução de mamutes peludos poderia ajudar a restaurar o ecossistema da tundra do Árctico, mitigando potencialmente alguns efeitos das alterações climáticas.
Avanços na Medicina
A investigação sobre a genética dos elefantes e dos mamutes poderá levar a avanços na medicina humana, particularmente na compreensão da resistência às doenças. [3]
Ressuscitar o Mamute Lanoso – Desafios enfrentados pelo Projeto Mammoth:
Apesar da emoção, o caminho para a extinção está repleto de obstáculos que devem ser superados com cuidado.
Viabilidade técnica
Criar um mamute vivo e respirante a partir de células reprogramadas é um empreendimento científico sem precedentes, que ultrapassa os limites da tecnologia atual.[1]
Preocupações Éticas e Ambientais
A perspectiva de reintroduzir uma espécie extinta levanta questões éticas e ambientais complexas que devem ser abordadas.[ 3, 4]
Investimento Financeiro e de Uso de Recursos
O gigantesco projecto requer financiamento e recursos significativos, levantando questões sobre a alocação de esforços de conservação. [1]
Concluindo, a busca pela desextinção do mamute peludo é mais do que uma curiosidade científica; é uma prova da engenhosidade humana e da busca incansável pelo conhecimento inteligente colaborativo. Ao reprogramar células do elefante asiático, os cientistas não procuram apenas trazer de volta uma espécie perdida, mas também desvendar segredos que poderão beneficiar os ecossistemas e a saúde humana. Enquanto nos encontramos na encruzilhada da história e do futuro, o mamute peludo serve como um símbolo das possibilidades que estão ao nosso alcance e das responsabilidades que acompanham esse poder. Enquanto isso, emergem questões éticas, tais como: quais são as implicações de ressuscitar uma espécie extinta há milênios? O debate persiste à medida que a ciência progride. É dessa maneira que nós, cientistas, avançamos em nossa jornada em busca de novas descobertas transformadoras. Interessado em ser um cientista? Junte-se à nosso mundo e dedique-se aos estudos para se tornar um cientista inovador!
Referências:
[1] “Will these reprogrammed elephant cells ever make a mammoth?” Nature. https://www.nature.com/articles/d41586-024-00670-z.
[2] https://www.britannica.com/science/induced-pluripotent-stem-cell.
[3] “Colossal’s Woolly Mammoth Project Advances as Elephant iPSCs Clear Milestones” GENhttps://www.genengnews.com/topics/genome-editing/colossals-woolly-mammoth-project-advances-as-elephant-ipscs-clear-milestones/.
[4] “Colossal Creates Elephant Stem Cells for the First Time in Quest to Revive the Woolly Mammoth” Singularity Hub. https://singularityhub.com/2024/03/12/colossal-creates-elephant-stem-cells-for-the-first-time-in-quest-to-revive-the-woolly-mammoth/.
