Quando começou em 2021, a Colossal estabeleceu um objetivo: desenvolver geneticamente elefantes com pelos e outras características encontradas nos mamutes lanosos extintos.
Três anos depois, criaturas semelhantes a mamutes não percorrem a tundra. Mas, na última quarta (6), pesquisadores da empresa de biotecnologia relataram um avanço notável. Eles criaram células-tronco de elefante que poderiam potencialmente ser desenvolvidas em qualquer tecido do corpo.
A chefe de ciências biológicas da Colossal, Eriona Hysolli, disse que as células poderiam ajudar a proteger os elefantes vivos. Seria possível, por exemplo, criar um suprimento abundante de óvulos da espécie para programas de reprodução.
Pesquisadores independentes também ficaram impressionados com as células, conhecidas como células-tronco pluripotentes induzidas (IPSCs, na sigla em inglês).
Vincent Lynch, biólogo da Universidade de Buffalo que não esteve envolvido na pesquisa, disse que as IPSCs podem ajudar os cientistas a aprender sobre a biologia peculiar dos elefantes —incluindo por que eles raramente desenvolvem câncer.
"A capacidade de estudar isso com IPSCs é muito empolgante", disse Lynch. A descoberta "abre um mundo de possibilidades para estudar a resistência ao câncer".
Os dados foram publicados online na quarta (6), mas ainda não apareceram em um jornal científico.
George Church, da Escola de Medicina da Universidade de Harvard, começou a tentar ressuscitar o mamute lanoso há mais de uma década. Na época, os geneticistas estavam extraindo DNA dos ossos dos animais extintos e identificando diferenças genéticas entre eles e seus primos elefantes vivos.
O biólogo pensou que, se pudesse alterar o DNA de um embrião de elefante, ele teria algumas das características que permitiram aos mamutes lanosos sobreviver em climas frios.
Trabalhando em paralelo com Hysolli, que era pesquisadora de pós-doutorado em seu laboratório, e seus colegas, Church fez algumas pesquisas preliminares sobre a edição do DNA de elefante —mas o grupo encontrou uma oferta limitada dessas células.
Os pesquisadores partiram, então, para ter seu próprio suprimento, inspirados no trabalho vencedor do Prêmio Nobel Shinya Yamanaka e seus colegas. O biólogo japonês descobriu como retroceder o relógio em células adultas de camundongo para que fossem efetivamente como as células de um embrião. Com a combinação certa de produtos químicos, essas IPSCs poderiam se desenvolver em diferentes tecidos e até mesmo em óvulos.
Eles criaram IPSCs de outras espécies, incluindo humanos, e aglomerados de neurônios humanos que produzem ondas cerebrais.
Mas as células de elefante se mostraram muito mais difíceis de reprogramar. Lynch disse que tentou gerar IPSCs de elefante por anos, sem sucesso. O problema, ele suspeitava, tinha a ver com uma característica notável desses animais: eles raramente desenvolvem câncer.
A aritmética simples sugere que muitos elefantes deveriam ter a doença. Uma única célula de elefante embrionária se divide várias vezes para produzir o enorme corpo de um animal adulto. Com cada divisão, o DNA tem a chance de sofrer mutações. E essa mutação pode levar a nova célula ao crescimento descontrolado, ou câncer.
Os elefantes, porém, evoluíram várias defesas extras contra o câncer.
Entre elas está uma proteína chamada TP53. Todos os mamíferos carregam um gene para a proteína, que faz uma célula se destruir caso começe a mostrar sinais de crescimento descontrolado. Os elefantes têm 29 genes para o TP53. Juntos, eles podem suprimir agressivamente as células cancerosas.
Essas adaptações anticâncer podem ter sido o que impediu que as células de elefante adultas fossem reprogramadas em IPSCs. As mudanças que ocorrem na célula podem se assemelhar aos primeiros passos em direção ao câncer, fazendo com que as células se destruam.
"Já sabíamos que o P53 seria um grande problema", disse Church. Ele e seus colegas tentaram superar o desafio obtendo novos suprimentos de células de elefantes-asiáticos, que estão em perigo. Embora não pudessem extrair amostras de tecido desses animais, conseguiram obter os cordões umbilicais de elefantes bebês.
Os pesquisadores, então, produziram moléculas para bloquear a produção de todas as proteínas P53 nas células. Combinando esse tratamento com o coquetel de Yamanaka —bem como com outras proteínas—, eles chegaram aos IPSCs de elefante.
"Parece que passam em todos os testes", disse Church. Ele e seus colegas conseguiram fazer com que essas células se desenvolvessem em um aglomerado de células semelhante a um embrião. E as células se desenvolveram em três tipos distintos encontrados em embriões de mamíferos iniciais.
A Colossal ainda está mirando em seu objetivo maior de "trazer de volta o mamute lanoso". Hysolli e seus colegas planejam alterar alguns genes nas células-tronco de sequências de elefante para sequências de mamute lanoso. Assim, poderão ver se essas edições levam a mudanças nas próprias células.
Com essa estratégia, ela disse, pode ser possível cultivar um aglomerado de células de elefante que brotam pelos de mamute, por exemplo.
Lynch está cético em relação ao objetivo final da empresa. Ele argumentou que modificar alguns genes em um elefante vivo está longe de reviver seus primos extintos.
"Sabemos quase nada sobre a genética do comportamento complexo", disse Lynch. "Então, acabamos com um elefante-asiático peludo que não sabe como sobreviver no Ártico?"
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