Os ratos são excelentes ferramentas de pesquisa. Em nome da ciência, pesquisadores podem dar injeções, infectá-los, dissecá-los e aprender tudo o que for útil e relevante para a saúde humana.
Várias doenças são encontradas apenas em seres humanos. Em alguns casos, para estudar esses males, os cientistas precisam ser criativos e passam a trabalhar com tratamento hormonal, transplantes de tecidos ou transferência de genes. Assim, os ratos ficam mais humanos – ou seja, doentes.
A partir de um artigo adaptado do Listverse, chegamos a 9 doenças que passamos para os ratos por meio de trabalhos científicos e que foram geneticamente modificadas para atingi-los. Veja:
Acne em ratos
A acne é uma espécie de vai-e-vem na pele, causada pela bactéria destrutiva Propionibacterium acnes. Trata-se de um problema humano. Nossos primos mais próximos, os chimpanzés, não tinham espinhas. Muitos menos ratos.
A bactéria causadora da acne é, muitas vezes, inofensiva. Os problemas podem piorar quando níveis de oxigênio entram dentro dos poros e obriga o sistema imunológico a lutar. O resultado, nesse caso, é um monte de pus.
Com injeções dadas em orelhas de ratos, cientistas continuam a estudar a acne. A bactéria, porém, prefere o ser humano. Para tornar a experiência mais “amigável” à Propionibacterium acnes, os pesquisadores introduziram células humanos em ratos, para, depois de uma semana, injetarem a bactéria causadora da acne.
Dentro dos ratos, as células humanas sobreviveram, assim como a Propionibacterium acnes. O resultado também foi semelhante: uma resposta imunológica.
Aids em ratos
Pelo menos 39 milhões de pessoas já foram mortas pelo vírus da Aids até hoje. Para infectar uma célula humana, o HIV se liga a receptores na superfície da célula. Em chimpanzés, nossos primos mais próximos, esses receptores são semelhantes. Então, o HIV pode infectar chimpanzés, too.
Ratos, no entanto, não contraem Aids de forma natural. Dessa forma, novamente, é necessário injetar genes humanos em camundongos. É necessário transferir, pelo menos, três genes por meio de injeções e até cirurgias.
Uma variedade de rato humanizado é o BLT, que tem uma mistura de células humanas tomadas a partir de três fontes: medula óssea, fígado e timo. Para construir um rato BLT, os cientistas começam com um rato com um sistema imunitário deficiente. Em seguida, tomam pedaços de fígado e timo provenientes de fetos humanos e fazem o transplante disso sob o rim do rato. Eles também injetar algumas células-tronco provenientes da medula.
O rato, então, se transforma. Fica repleto de células imunes humanas e 100% suscetíveis ao HIV. Camundongos humanizados podem ser infectados com o HIV através da vagina ou ânus ou com uma agulha diretamente em suas veias.
Alcoolismo em ratos
Alcoólatras são fisicamente dependentes do álcool. Nos seres humanos, o alcoolismo, por vezes, ocorre em famílias. Em camundongos, o vício em álcool também parece ser genético.
Algumas linhagens de camundongos bebem pouco álcool quando têm a oportunidade. Outras bebem mais. O álcool é metabolizado rapidamente no corpo do rato – até cinco vezes mais do que no corpo humano. Então, não há como deixar ratos bêbados.
Uma maneira de superar esse problema é passar a utilizar uma raça de ratos que ama álcool e bebe muito de forma voluntária – ou seja, modificar o ambiente e promover estímulos. Para fazer isto, os cientistas selecionam os ratos de cada geração que mais bebem. Após muitas horas de bebidas, o álcool no sangue pode subir para mais de três vezes o limite legal para conduzir um veículo.
Os movimentos dos ratos tornam-se descoordenados e eles lutam para obter equilíbrio. Como em humanos, beber é voluntário. Os camundongos alcoólatras têm a opção de ficar com água. Mas eles são sempre atraídos para o álcool.
Autismo em ratos
As pessoas com autismo têm dificuldade em interagir com outras pessoas. Alguns também se envolvem em comportamentos repetitivos.
Diferentes genes podem contribuir para maior risco de autismo. Por exemplo, a ausência do gene CNTNAP2 pode atrapalhar o desenvolvimento cerebral nos primeiros anos de vida. Em um experimento, os cientistas eliminam o gene CNTNAP2 em ratos. Nestes mutantes, o cérebro se desenvolve de maneira diferente. Algumas células do cérebro não viajam para onde deveriam ir. Níveis de um tipo de célula do cérebro chamada interneurônio também foram reduzidas.
Ratos sem o gene CNTNAP2 também se comportam de forma diferente. Muitos dos seus comportamentos eram parecidos com o autismo humano. Por exemplo, os mutantes eram menos comunicativos quando filhotes. Quando separados de suas mães, eles não demonstraram tanto estarem sentidos com a perda.
Os ratos adultos sem o gene CNTNAP2 também foram menos sociáveis e tiveram comportamentos repetitivos. A resposta à medicação também foi semelhante: com risperidona, os comportamentos repetitivos foram controlados, mas os problemas de sociabilidade permaneceram.
Doença de Alzheimer em ratos
A doença de Alzheimer é uma doença degenerativa que afeta o cérebro e pode causar grave perda de memória. Nos cérebros de pacientes com Alzheimer, há muitos aglomerados de proteínas, chamados de placas. Essas placas são formadas a partir de pedaços de uma proteína chamada APP.
Há diversas maneiras de construir ratos com Alzheimer. Vários dependem de uma forma mutante de APP, que, no mundo inteiro, é encontrada em apenas duas famílias suecas. Nessas famílias, a doença de Alzheimer chega muito mais cedo, quando estão com cerca de 50 anos.
A maior parte de ratos com Alzheimer têm perda de memória. Para medir isso, os cientistas têm usado vários testes. Uma delas é o labirinto de água de Morris, onde camundongos precisam se lembrar da localização de uma plataforma escondida dentro de uma piscina.
Outro teste é o de reconhecimento de novos objetos. Um rato é apresentado a dois objetos: um que tenha visto antes e que ele não tem. Camundongos normais passam mais tempo com o novo objeto. Ratinhos com Alzheimer não notam a diferença.
Felizmente, a cura para o Alzheimer em ratos foi encontrada por cientistas recentemente. É um passo interessante para a busca pela cura em humanos.
Gonorreia em ratos
A gonorreia é uma DST causada por uma bactéria, Neisseria gonorrhoeae. Na natureza, apenas infecta humanos. Nos laboratórios, porém, cientistas usam seringas utilizadas para injectar N. gonorrhoeae nas vaginas de ratos. Mas a bactéria não gosta de camundongos. Assim, a infecção costuma não acontecer.
Os cientistas descobriram que há uma breve janela durante o ciclo estral (ciclo menstrual de mamíferos placentários), ideal para o desenvolvimento da gonorreia. Normalmente, é um período rápido. Ao tratar ratos com um hormônio sexual feminino, 17β-estradiol, os cientistas podem prolongar esta janela. Assim, o rato pode hospedar N. gonorrhoeae por muitos dias.
Com isso, os cientistas foram capazes de testar novos medicamentos. Eles também foram capazes de estudar o curioso fato de que uma infecção muitas vezes não oferece imunidade a longo prazo. Como seres humanos, ratos poderiam ser infectados novamente após se recuperarem pela primeira vez.
No mundo real, as pessoas raramente têm gonorreia em isolamento. Além disso, em 70% das vezes, uma infecção por gonorreia é acompanhada por outra de clamídia. Para estudar este problema, cientistas injetam dois tipos de bactérias em vaginas dos ratos: C. muridarum e, em seguida, N. gonorrhoeae.
Sarampo em ratos
Causado por um vírus, o sarampo geralmente dá febre e manchas na pele. Em casos raros, pode também causar danos cerebrais ou morte. No mundo natural, sarampo infecta apenas humanos. O vírus entra nas células humanas em um dos dois receptores: CD46 ou CD150.
Para que ratos fiquem suscetíveis ao sarampo, os cientistas introduziram os genes para estes receptores. Após a infecção, alguns ratos sofreram reações graves, sofreram convulsões, perderam o controle dos movimentos e morreram rapidamente.
O impacto depende muito da idade dos ratos. Recém-nascidos sempre morriam, enquanto os de quatro semanas de idade sempre sobreviviam. Entre dois a três meses de idade, houve um meio-termo.
Transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) em ratos
Pessoas com transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) repetem a mesma ação várias vezes. Alguns, por exemplo, lavam as mãos centenas de vezes por dia.
Ratos não lavam as patinhas, mas têm um comportamento semelhante onde esfregam as patas. É uma espécie de TOC para camundongos.
Em muitos casos em humanos, uma região do cérebro chamada córtex frontal orbital é anormalmente ativa. Para recriar o TOC em camundongos, um grupo de cientistas decidiu estimular o córtex frontal orbital com pulsações em luz.
No entanto, depois de muitos pulsos espalhados por vários dias, os ratos começaram a limpar-se com mais frequência. Alguns também responderam a um tratamento químico para o TOC que dá certo em humanos.
Cientistas também geram TOC em ratos por mutação de certos genes. Em alguns destes mutantes, o sintoma pode ser intenso a ponto de removerem o próprio pelo ou se ferirem enquanto esfregam as patas.
Esquizofrenia em ratos
O distúrbio mental chamado de esquizofrenia causa, em ocasiões de maior impacto, delírios e alucinações. Os sintomas menos dramáticos incluem apatia e problemas de aprendizagem.
Em pessoas com a esquizofrenia, o neurônio MD, um tipo de célula do cérebro, é menos ativo. Para recriar essa diferença mental em ratos, os cientistas bloquearam os neurônios quimicamente. Após esse bloqueio, os ratos tiveram problemas de adaptação a novas regras impostas para encontrar comida – algo parecido com os problemas de aprendizagem de seres humanos com o problema.
A esquizofrenia também é encontrada em famílias. Muitos genes diferentes parecem desempenhar um mesmo papel. Em uma família escocesa, por exemplo, uma mutação em um gene chamado DISC1 parece aumentar o risco.
Para estudar a respeito, os cientistas introduziram uma forma mutante de DISC1 em ratinhos. Dessa forma, o cérebro do rato se desenvolveu de forma diferente. Um conjunto de estruturas chamadas ventrículos laterais tornou-se maior do que o normal. Isto era particularmente verdadeiro no lado esquerdo. Esses tipos de diferenças cerebrais também são vistos em pessoas com esquizofrenia.
Os ratos com o gene mutante também mostraram outros sintomas, como hiperatividade ou apatia. Estas diferenças de comportamento podem ter algo a ver esquizofrenia, mas os cientistas não confirmam.
Não dá para saber se sintomas mais conhecidos, como ouvir vozes ou imaginar que estão dentro de uma figura histórica conhecida, são diagnosticados também em ratos. Você pode precisar de um cérebro humano para isso. Mesmo que um rato esquizofrênico acredite que seja Paul McCartney, ele não seria capaz de contar aos cientistas sobre o assunto.
