Pesquisadores geraram células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) e organoides cerebrais do último rinoceronte de Sumatra da Malásia, de acordo com um estudo publicado na revista iScience em 20 de outubro. Desenvolvimento do cérebro em mamíferos e pode ajudar a desvendar a história antiga da família dos rinocerontes.

“Até onde sabemos, os organoides cerebrais só foram obtidos a partir de células-tronco pluripotentes de camundongos, humanos e primatas não humanos até agora”, diz o autor sênior do estudo Sebastian Diecke, do Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine in the Helmholtz. Associação (MDC). “Ficamos empolgados em observar a formação de minicérebros de iPSCs de rinocerontes de Sumatra de uma maneira aparentemente comparável, conforme descrito para organoides humanos”.

A sexta extinção em massa está progredindo com velocidade sem precedentes. As cinco espécies de rinocerontes existentes são particularmente afetadas devido à caça furtiva, bem como à destruição e fragmentação do habitat. O rinoceronte de Sumatra, também conhecido como o rinoceronte peludo ou asiático de dois chifres, é o menor e mais antigo das espécies de rinocerontes existentes. Desempenha um papel fundamental na formação de florestas e na disseminação de sementes de pelo menos 79 espécies de plantas diferentes.

Menos de 80 rinocerontes de Sumatra são deixados na Terra. Antigamente, eles habitavam uma área contínua e vasta no leste e sudeste da Ásia. Mas agora, apenas populações pequenas e fragmentadas permanecem espalhadas por Sumatra e Bornéu indonésio. A perda de habitat e possibilidades limitadas de reprodução são as maiores ameaças para a espécie e estão levando a um declínio populacional contínuo.

Para parar a erosão da diversidade genética, a reintrodução de material genético é indispensável. Como a taxa de propagação da criação em cativeiro é muito baixa, tecnologias inovadoras precisam ser desenvolvidas. As iPSCs são uma ferramenta poderosa para combater a extinção. Eles dão origem a cada célula do corpo, incluindo gametas, e fornecem uma abordagem única para preservar o material genético ao longo do tempo. Além da aplicação em estratégias inovadoras de conservação, as iPSCs de espécies ameaçadas permitem pesquisas sobre processos de desenvolvimento específicos de cada espécie.

No novo estudo, Diecke e seus colaboradores geraram iPSCs do último rinoceronte de Sumatra da Malásia, Kertam, que morreu em 2019, e os caracterizaram de forma abrangente. As iPSCs deram origem a células das três camadas germinativas. "Conservamos sua informação genética e criamos uma oportunidade para produzir espermatozoides viáveis ??para fins de reprodução no futuro", diz a primeira autora Vera Zywitza do MDC. “Como a qualidade do sêmen coletado de rinocerontes de Sumatra é ruim imediatamente após a recuperação e ainda pior após a criopreservação e descongelamento, os espermatozoides gerados in vitro oferecem uma ótima alternativa para a reprodução assistida de rinocerontes de Sumatra em geral”.

Além disso, os organoides cerebrais destacam a capacidade das iPSCs de gerar estruturas 3D complexas e representam uma aplicação promissora para estudar a progressão evolutiva do desenvolvimento do cérebro entre as espécies. Os organoides se desenvolveram de forma auto-organizada e expressaram todos os marcadores neurais testados. Em conjunto, este trabalho representa o primeiro passo para combater a extinção do rinoceronte de Sumatra usando técnicas associadas a células-tronco.

"Esperamos que o público em geral obtenha insights sobre o grande potencial dos iPSCs e a variedade de aplicativos para os quais eles podem ser usados", diz Diecke. “Também pretendemos aumentar a conscientização sobre o sexto evento de extinção em massa em andamento , causado por atividades humanas, e os grandes esforços que precisam ser feitos para resgatar uma única espécie”.