A Colossal Biosciences, uma empresa focada na ressurreição dos mamutes peludos (Mammuthus primigenius) conseguiu derivar células-tronco pluripotentes induzidas de elefantes asiáticos (Elephas maximus). As células estaminais pluripotentes induzidas são células que foram reprogramadas para poderem dar origem a qualquer tipo de célula no corpo, o que permite aos cientistas estudar as diferenças entre os mamutes peludos e seus parentes vivos, além de testar edições genéticas sem precisar de tecido de animais vivos. Com um número de elefantes cada vez mais decrescente na natureza, a colheita de células destes animais seria difícil e indesejável. Este novo estudo abre portas para a compreensão da biologia dos mamutes peludos e para a preservação dos elefantes asiáticos.
Os cientistas da Colossal Biosciences anunciaram que estão cada vez mais próximos de conseguir trazer de volta os mamutes peludos extintos. Através da derivação de células tronco pluripotentes induzidas de elefantes, os cientistas acreditam numa ressurreição de um elefante resistente ao frio, será capaz de habitar o atual ecossistema que anteriormente os mamutes abandonaram e que terá todas as características biológicas essenciais do Mamute-Lanoso que foi a última espécie de mamute que se adaptou às regiões mais a norte do planeta.
A líder da Colossal Biosciences afirmou que “Essas células são definitivamente um grande benefício para o nosso trabalho de extinção”.
O Mamute-Lanoso era um mamífero herbívoro resistente ao frio e uma criatura de sangue quente que consegue sobreviver em temperaturas negativas. Era grande e de movimentos lentos, com orelhas curtas e compactas para evitar a perda de calor, isolado por duas camadas de pelo espesso para manter o sangue quente, mantendo-se bastante ativo e consistente com as suas atividades de migração e de procura de alimentos.
Entre os grandes mamíferos herbívoros, o Mamute-Lanudo é reconhecido principalmente pelas suas duas grandes presas invertidas e onduladas que utilizava para escavar e localizar alimentos. Outra caraterística única do Mamute são as grandes e macias protuberâncias ao longo das cristas superiores das suas costas que estavam cheias de gordura para ajudar a manter o animal isolado e com energia durante os longos e gelados meses em paisagens em grande parte estéreis.
A empresa Colossal está a explorar a utilização de elefantes africanos e asiáticos como pais substitutos para trazer de volta o mamute-lanoso. Os elefantes africanos são maiores e podem suportar o peso de um híbrido de elefante-mamute, enquanto os elefantes asiáticos são os parentes vivos mais próximos do mamute-lanoso e, portanto, estão geneticamente mais próximos do que qualquer outro animal vivo. Tanto o mamute-lanoso como o elefante asiático existiram ao mesmo tempo no mesmo continente.
O elefante asiático (Elephas maximus) é o maior animal terrestre vivo da Ásia. O género Elephas, o elefante asiático, teve origem na África subsaariana durante o período Plioceno e espalhou-se por toda a África antes de se expandir para a metade sul da Ásia.
O número de elefantes asiáticos caiu aproximadamente para a metade nos últimos 60-75 anos. E nos dias de hoje restam menos de 52 mil elefantes asiáticos na natureza.
Os elefantes africanos da savana como os elefantes africanos da floresta também estão em perigo de extinção. Apesar dos riscos, a Colossal acredita que esta é a melhor maneira de trazer de volta o mamute-lanoso e ajudar a conservar as espécies de elefantes existentes.
A Estepe dos Mamutes foi outrora o maior ecossistema do mundo – abrangendo desde a França ao Canadá e das Ilhas Árticas à China. Os Mamutes eram fundamentais para proteger o seu ecossistema e ajudavam a controlar o clima.
Ao pesquisar a genética do mamute-lanoso e como ele se compara aos elefantes modernos, a Colossal está a desenvolver novas técnicas de reprodução e conservação que podem ser usadas para ajudar as populações de elefantes em declínio. Os elefantes são considerados uma espécie-chave visto que desempenham um papel crucial na manutenção da saúde e da biodiversidade dos ecossistemas em que vivem. Ao proteger os elefantes, os cientistas também podem proteger os habitats que eles sustentam e as muitas outras espécies que dependem deles.
A criação de células estaminais pluripotentes induzidas de elefantes constituía um grande desafio para os investigadores devido à complexa via genética TP53 – genes centrais que regulam o crescimento celular – presente na espécie. Esta via impede a replicação celular descontrolada, o que é crucial para a segurança e estabilidade das células estaminais pluripotentes induzidas. No entanto, para ultrapassar isso, os investigadores desenvolveram um processo multifásico que inibiram o TP53 em duas etapas, o que permitiu a criação de células estaminais pluripotentes induzidas de elefantes com maior eficiência e segurança, o que também abriu caminho para novos estudos de conservação da espécie.
As etapas do processo de desextinção do Mamute
O processo de deextinção do Mamute-Lanoso consiste em várias etapas. A primeira etapa é encontrar restos bem preservados de mamutes-lanosos no Alasca e na Sibéria, sendo que já foram encontrados restos inteiros de mamutes que aparentam ter vivido na Terra recentemente, apesar de terem milhares de anos de idade. O ADN de vários mamutes-lanosos é sequenciado para garantir a precisão da informação genética. Através de múltiplas sequências, um genoma completo com algumas lacunas é montado, mas leva em consideração as limitações da tecnologia de sequenciamento de ADN antigo. Para comparação, o ADN de várias amostras de elefantes asiáticos (os parentes vivos mais próximos do mamute-lanoso) é sequenciado.
Os cientistas identificaram os genes que permitem a adaptação do mamute ao clima frio, como pelo desgrenhado, presas curvas, depósitos de gordura, crânio em forma de cúpula e hemoglobina. As células de elefantes saudáveis são editadas com genes de mamute. Através de ferramentas de edição de genes, o ADN do elefante é cortado e sequências de ADN do mamute são incorporadas no mesmo local. Todos os genes relevantes (cerca de 65) são editados para criar uma linha celular de elefante adaptada ao frio. As edições são verificadas utilizando tecnologias de sequenciamento.
A tecnologia de células estaminais é utilizada para testar as características nas células, através de sequenciamento e ensaios funcionais. Modelos animais também são utilizados para testar características como o pelo comprido. O núcleo editado das células é combinado com um óvulo de elefante asiático colhido de uma fêmea saudável. O embrião inicial é implantado num elefante fêmea asiática ou africana saudável.
A mãe elefante fica ao cuidado de cientistas numa instalação de conservação de classe mundial durante toda a gestação, que dura cerca de 22 meses. Após a gestação, as primeiras crias de mamute-lanoso nascem. As crias recebem auxílio na nutrição e interação social para seu desenvolvimento.
Segundo Vincent Lynch, um biólogo do desenvolvimento e professor associado da Universidade de Buffalo, em Nova Iorque, que não esteve envolvido no trabalho da Colossal: “O objetivo é transformar as células estaminais pluripotentes induzidas em espermatozoides e óvulos, o que permitiria a fertilização in vitro e, eventualmente, a barriga de aluguer” e “Esses métodos são bastante desafiadores e ainda não foram desenvolvidos, mas é apenas uma questão de tempo.”
A descoberta de células estaminais pluripotentes induzidas de elefantes vem abrir portas para a ressurreição do Mamute-Lanoso e para a preservação de elefantes. Criar embriões de Mamute-Lanoso através da fusão de ADN antigo com células estaminais pluripotentes induzidas de elefante é possível, mas é preciso ter em consideração a complexidade da gestação de um elefante que é longa (de 22 meses). Para que os bebés nasçam saudáveis, os cientistas ainda precisam de continuar os estudos e aprimorar as de geração e amadurecimento de células-tronco.
