Rinocerontes de Sumatra (Dicerorhinus sumatrensis), também conhecidos como rinocerontes peludos ou asiáticos de dois chifres, estão entre as espécies de grandes mamíferos mais ameaçadas de extinção na Terra. Eles costumavam habitar uma vasta e contínua área no Leste e Sudeste Asiático, mas os estimados 50-80 indivíduos restantes estão agora confinados a cerca de 10 populações fragmentadas que estão espalhadas por Sumatra e Bornéu Indonésio. A perda de habitat, a caça furtiva e as oportunidades limitadas de reprodução continuam a causar o declínio das populações e a extinção é agora uma possibilidade muito real para esta, a mais pequena e mais antiga das cinco espécies de rinocerontes existentes.
Devido à natureza fragmentada da população restante, os encontros reprodutivos entre machos e fêmeas são raros e a endogamia é inevitável. Esta situação exige uma reintrodução urgente de novo material genético para travar a erosão da diversidade genética. Os programas de reprodução em cativeiro envolvendo os nove indivíduos em jardins zoológicos de todo o mundo têm sido espectacularmente mal sucedidos e Kertam, o último rinoceronte de Sumatra macho na Malásia, morreu em 2018, limitando ainda mais as hipóteses de introdução de novo material genético.
No entanto, uma equipe de cientistas de Berlim liderada pela Dra. Vera Zywitza e pelo Dr. Sebastian Diecke, chefe da Plataforma de Células-Tronco Pluripotentes no Centro Max Delbrück em Berlim, sente que nem tudo está perdido ainda. Eles e seus parceiros internacionais decidiram transformar células da pele retiradas de rinocerontes de Sumatra, agora falecidos, em células-tronco, das quais poderão derivar óvulos e espermatozoides para serem usados em em vitro fertilização em laboratório. Os embriões assim formados, que serão descendentes de Kertam e de outros indivíduos já falecidos ou inférteis, serão levados a termo por mães rinocerontes substitutas.
Na revista científica iCiência, a equipe, liderada pelo primeiro autor Zywitza e pelo último autor Diecke, relatou seu sucesso inicial neste ambicioso projeto – eles produziram células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) a partir das células da pele de Kertam, que foram retiradas por biópsia deste homem antes ele morreu e foi mantido congelado. Essas iPSCs são uma ferramenta poderosa para combater a extinção porque podem ser usadas para produzir todos os tipos de células de um corpo, incluindo óvulos e espermatozoides. Proles férteis e viáveis já foram geradas em laboratório usando iPSCs de camundongos, e a técnica está sendo cada vez mais aplicada a uma variedade de outras espécies de mamíferos.
Outra vantagem de produzir iPSCs a partir de espécies raras e ameaçadas é que estas células nunca morrem, mas continuam a dividir-se infinitamente. Isto significa que podem preservar uma cópia do genoma de uma espécie ameaçada durante décadas no futuro, permitindo aos cientistas utilizar o material genético potencialmente para ressuscitar a espécie. Na verdade, a plataforma tecnológica desenvolveu as suas tecnologias de células estaminais como parte do projecto de investigação BioRescue para o rinoceronte branco do norte, ainda mais criticamente ameaçado (Ceratotherium simum cottoni) – das quais restam apenas duas fêmeas, que vivem numa reserva de vida selvagem no Quénia.
“Nosso estudo atual se beneficiou muito do conhecimento adquirido através deste projeto de grande escala, que é financiado pelo Ministério Federal Alemão de Educação e Pesquisa”, diz Zywitza. O professor Thomas Hildebrandt, chefe do Departamento de Gestão da Reprodução do Instituto Leibniz de Pesquisa de Zoológicos e Vida Selvagem (IZW) em Berlim, e seu grupo de pesquisa, também estiveram significativamente envolvidos no projeto.
Zywitza conta como todos os envolvidos no presente estudo ficaram surpresos e satisfeitos ao descobrir que os métodos usados para transformar as células da pele dos rinocerontes brancos do norte em células-tronco também funcionaram bem com as células dos rinocerontes de Sumatra. Sob o microscópio, as células-tronco de ambas as espécies de rinocerontes mal se distinguiam das células iPS humanas. No entanto, houve diferenças específicas entre espécies: “Em contraste com as iPSCs do rinoceronte branco do norte, as iPSCs de Kertam não poderiam ser cultivadas sem células alimentadoras, que libertam factores de crescimento que ajudam a manter as células estaminais num estado pluripotente”, explica Zywitza.
Os investigadores consideram o seu sucesso como o primeiro passo para combater a extinção do rinoceronte de Sumatra utilizando técnicas associadas a células estaminais. Seu próximo objetivo é usar as células iPS da Kertam para cultivar espermatozoides adequados para inseminação artificial. “Esta etapa é mais difícil”, diz Zywitza. “Para obter espermatozoides, primeiro precisamos usar as células iPS para cultivar células germinativas primordiais – os precursores dos óvulos e dos espermatozoides.” Eles também planejam obter células iPS de outros rinocerontes de Sumatra para aumentar a diversidade genética armazenada, uma vez que a reintrodução de material genético no futuro será crucial para apoiar uma população saudável e autossustentável de rinocerontes de Sumatra.
O especialista em reprodução Thomas Hildebrandt explica por que esforços como estes são necessários: “Estão de facto a ser tomadas medidas na Indonésia para preservar a população de rinocerontes de Sumatra, reunindo os restantes indivíduos em reservas de vida selvagem”, diz ele. “Mas as mulheres que não engravidam há muito tempo tornam-se frequentemente inférteis, por exemplo devido a cistos que se desenvolvem nos seus órgãos reprodutivos, ou podem simplesmente ser demasiado velhas para terem filhos.”
“Mesmo que o nosso trabalho tente tornar possível o aparentemente impossível – garantir a sobrevivência de animais que de outra forma provavelmente desapareceriam do nosso planeta – deve continuar a ser uma exceção e não tornar-se a regra”, enfatiza Zywitza. “Apesar de todo o burburinho em torno do que estamos a fazer no laboratório, isto pode, na melhor das hipóteses, dar um pequeno contributo para salvar estes rinocerontes da extinção. A proteção e conservação dos poucos habitats remanescentes dos animais é pelo menos igualmente importante.”
Crédito da imagem: Ben Jastram, Leibniz-IZW
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Por Alison Bosman, Naturlink Funcionário escritor
