Todos lembram de Dolly, clonada
a partir de uma ovelha adulta. Ian Wilmut e Keith Campbel, os dois
escoceses que a clonaram, ganharam as páginas dos jornais e,
provavelmente, um dia, receberão o prêmio Nobel.
Clonagem é um processo simples de entender, mas difícil de executar com segurança por causa de dificuldades técnicas que, no entanto, estão sendo transpostas rapidamente. Em pouco tempo, teremos rebanhos de animais clonados e estaremos às voltas com os aspectos éticos e sociais das clonagens na espécie humana.
A revista Science, que divide
com a Nature o pódio de prestígio científico, na seção "Pathways of
Discovery", publicou uma revisão sobre a evolução ocorrida no campo da
clonagem. Neste artigo, vamos mostrar como a ciência chegou à Dolly e o
que aconteceu depois de seu nascimento, em 1996.
Para isso, é preciso voltar no tempo.
A Teoria Celular
Em
1839, Theodor Schwann criou a teoria celular. Ficou estabelecido que os
organismos são formados por células que se organizam em tecidos. Em
1855, outro alemão, Rudolf Wirchow, enunciou o conceito Omnis cellula e
cellula: toda célula vem de outra célula. Dez anos mais tarde, o monge
Gregor Mendel descreveu em ervilhas as leis fundamentais da
hereditariedade, ignoradas até o início do século XX.
Há mais de 100
anos, portanto, já se sabia que, depois da fecundação, o ovo se dividia
em duas células que davam origem a quatro, oito, dezesseis e assim
sucessivamente até formar o indivíduo. De acordo com a teoria celular,
as células-filhas herdam as características das células-mães e depois
se diferenciam para exercer as funções específicas dos órgãos às quais
se destinam, seja fígado, pulmões ou pele.
Na época, não havia
dúvida de que as duas células resultantes da primeira divisão do óvulo
recém-fecundado eram aparentemente iguais. Mas, e se fossem separadas
uma da outra, cada uma conservaria a capacidade de gerar o embrião
inteiro ou formaria apenas metade dele?
A questão da igualdade ou
diferença das duas primeiras células do embrião foi mais uma das
demonstrações de que em ciência é fundamental formular a pergunta
certa. O esclarecimento dessa dúvida deu origem aos bebês de proveta e
às clonagens de vegetais e animais como Dolly.
Em 1892, Hans
Driesch esperou um ovo de ouriço do mar dividir-se pela primeira vez e
separou as duas células: cada uma formou uma larva de ouriço completa.
Numa segunda experiência, esperou a divisão formar quatro células para
depois separá-las, e o resultado foi o mesmo.
Em 1901, Hans Spemann
separou as duas primeiras células de um ovo de rã e com elas obteve
dois girinos bem formados. Estava confirmada num animal mais complexo a
experiência com o ouriço do mar.
Assim, no início do século XX, a
ciência chegou à conclusão de que as primeiras células embrionárias são
totipotentes, isto é, carregam consigo todas as informações necessárias
para gerar o organismo completo.
Aí, surgiu a pergunta seguinte: em que parte da célula estaria armazenada essa informação?
Como
nessa época os cromossomos já haviam sido caracterizados como
responsáveis pela hereditariedade, a suspeita recaiu sobre o núcleo.
Jacques Loeb e o próprio Speman, trabalhando com ouriços do mar e
sapos, respectivamente, se encarregaram de resolver a questão.
Os
dois cientistas separaram as células resultantes da primeira divisão do
ovo e retiraram o núcleo de apenas uma delas. A célula anucleada perdia
a capacidade de se reproduzir, ao contrário da outra de núcleo intacto:
as informações genéticas estavam armazenadas no interior do núcleo.
Com
técnicas rudimentares mas engenhosas, Loeb e Speman conduziram uma
série de experimentos nos quais esperavam essa célula nucleada
dividir-se até o estágio de oito a dezesseis células-filhas, retiravam
o núcleo de uma delas e o enxertavam na célula inicial, previamente
anucleada. Esta, de posse de um novo núcleo, recuperava a capacidade de
multiplicação e formava larvas completas. Assim, os cientistas alemães,
que na época dominavam o campo, provaram que pelo menos as dezesseis
primeiras células embrionárias conservavam o potencial para desenvolver
o embrião inteiro e que o segredo dessa potencialidade estava guardado
no núcleo.
Uma pergunta fantástica
Em 1938, um
ano antes de começar a Segunda Guerra, Speman fez uma pergunta que ele
mesmo definiu como "algo fantástica": será que o núcleo de uma célula
de adulto retém o mesmo potencial das células embrionárias? Passaram-se
58 anos e nasceu Dolly para provar que sim.
Veio a guerra e o eixo
do progresso científico deslocou-se para os Estados Unidos. Em 1952,
Robert Briggs e Thomas King surpreenderam a comunidade científica com
uma série de experimentos nos quais testaram transferência de núcleos
em uma espécie de rã conhecida como Rana pipiens.
Quando retiravam o núcleo de uma célula obtida nas primeiras fases do desenvolvimento embrionário (fase de blástula) e o transferiam para um óvulo não fertilizado e sem núcleo, os girinos se formavam como no ouriço do mar. Entretanto, se o núcleo a ser transferido fosse colhido numa fase mais tardia do desenvolvimento embrionário (fase de gástrula), a proporção de girinos obtidos era consideravelmente mais baixa. Quando colhido de fases mais tardias, ainda, nas quais o embrião já se havia diferenciado a ponto de formar a cauda do girino, o núcleo transferido perdia totalmente a capacidade de gerar novos girinos.
Diante
disso, Briggs e King concluíram: à medida que o embrião se desenvolve,
suas células se diferenciam e perdem o potencial de gerar novos
embriões. O tempo demonstraria que estavam enganados.
No ano
seguinte,1953, Watson e Crick desvendaram a estrutura do DNA, e os
genes passaram a serem entendidos como substâncias químicas passíveis
de manipulação. Em 1958, Thomas Elsdale e John Gurton publicaram na
Nature um estudo semelhante, conduzido com outra espécie de rã (Xenopus
laevis). Nele, demonstravam que os núcleos de células colhidas numa
fase precoce do desenvolvimento embrionário (blástula) e transplantados
para óvulos anucleados, não só formavam girinos saudáveis, como estes
se desenvolviam para dar sapos e rãs sexualmente maduros: estava dado
um passo a mais para a obtenção de animais adultos por clonagem.
Colhidos
os núcleos na fase de blástula, 30% das clonagens tinham sucesso.
Quando colhidos mais tarde, imediatamente antes de os girinos deixarem
o ovo, o rendimento caía para 6%. E, se os núcleos fossem colhidos de
girinos que já nadavam no aquário, apenas 3% das clonagens davam origem
a adultos.
Em 1962, John Gurdon retirou núcleos de células
intestinais de sapos adultos, transferiu-os para óvulos não fecundados
e clonou vinte sapos que chegaram à fase adulta aparentemente
idênticos, com exceção de um deles de tamanho pequeno e de outro,
estéril. Foi a primeira clonagem a partir de células retiradas de
adultos. Começava a ser respondida a pergunta de Speman feita 24 anos
antes: o núcleo de células adultas, já diferenciadas, pareciam reter o
mesmo potencial das células embrionárias.
Cinco anos depois, em 1967, Marie Di Bernardino relatou mais de 1200 transferências de núcleos obtidos a partir de células nervosas de rãs adultas, para óvulos não fecundados. Apesar do sucesso técnico das transferências, apenas quatro dos animais gerados tinham cromossomos normais e, deles, três apresentaram defeitos de desenvolvimento.
