Ela realizou o estudo no Laboratório Thomson de Espectrometria de Massas do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (IQ-Unicamp), coordenado pelo professor Marcos Nogueira Eberlin, que também é o orientador da pesquisa.
Outro trabalho do mesmo laboratório ilustrou a capa de abril da revista inglesa Analyst, da Royal Society of Chemistry. A publicação apresentou, ao todo, três artigos produzidos pelo grupo da Unicamp naquela edição.
A técnica de espectrometria desenvolvida pelos pesquisadores permite estudar a composição lipídica de um único embrião, economizando tempo e material, uma vez que os métodos convencionais de análise exigem muitas amostras e processos que envolvem manipulação química, separação e caracterização de componentes por meio de técnicas trabalhosas, como cromatografia gasosa, a qual acaba “desmontando” a molécula de lipídio e impedindo a obtenção da informação estrutural das moléculas intactas.
O feito da equipe foi aplicar pela primeira vez a técnica chamada matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (ionização/dessorção de matriz assistida por laser, ou MALDI-MS) no estudo de embriões e óvulos.
“A MALDI é muito sensível e, além de permitir o estudo de um único embrião, preserva a estrutura do lipídio. Com isso, obtivemos um grau de informação estrutural de composição lipídica em embriões que até hoje não era possível”, disse Christina à Agência FAPESP.
A técnica é normalmente utilizada na análise estrutural de peptídeos, proteínas e carboidratos. Até então, ninguém a havia aplicado em óvulos e embriões. “Depois que soube do nosso sucesso, um pesquisador alemão me contou que tentou aplicar a técnica em embriões, mas empregou a extração dos lipídios e não obteve sucesso devido à dimensão microscópica da amostra”, disse.
A pesquisadora acredita que a técnica poderá auxiliar especialmente a biotecnologia de embriões bovinos e ajudar a manter o país na liderança do setor. “O Brasil é líder mundial na área de fertilização in vitro de bovinos.”
As informações sobre os lipídios são muito importantes para o congelamento, ou criopreservação, dos óvulos e embriões. “Caso o embrião possua muitas espécies de lipídios saturados, a membrana celular pode se romper com maior facilidade ao ser congelada. Portanto, a composição lipídica está relacionada à resistência do embrião ao congelamento”, indicou.
Outra vantagem da técnica utilizada é que ela se mostrou bem versátil, sendo bem-sucedida em análises de células de diferentes espécies. A equipe aplicou a MALDI-MS no estudo da estrutura de óvulos de carneiros, de bovinos, de peixes e até em óvulos não fertilizados de humanos, além de embriões de bovinos e de insetos. “Aplicamos em espécies bem diferentes para comprovar se era possível”, contou Christina.
Nobel de Química
A facilidade e a rapidez da aplicação da técnica, aliadas à importância das informações que ela consegue levantar, tornam a MALDI-MS uma potente ferramenta de empresas que trabalham com o comércio de embriões animais.
O grupo na Unicamp pretende aperfeiçoar a técnica e adaptá-la a outras aplicações, como a análise de óvulos de suínos, que possuem mais gordura. “Vários pesquisadores têm nos procurado interessados em utilizar a ferramenta em suas pesquisas”, disse Eberlin.
Christina tenta agora apresentar a técnica para a sua própria área de formação, a veterinária. “Não existe muita interação entre a área de química e os veterinários, mas esse quadro está mudando aos poucos”, disse. Segundo ela, a espectrometria de massas pode se tornar uma ferramenta poderosa, especialmente para a pecuária.
O desenvolvimento do método de ionização/dessorção para análises de espectrometria de massa em macromoléculas biológicas rendeu ao pesquisador japonês Koichi Tanaka, da Shimadzu Corporation, o Prêmio Nobel em química do ano de 2002.
O MALDI-MS auxiliou especialmente o estudo de proteínas, estruturas difíceis de serem ionizadas. O método permitiu a ionização dessas macromoléculas com a irradiação de uma mistura de substâncias, chamada de “matriz”, que absorve feixes de laser e amostras macromoleculares.
O artigo Single embryo and oocyte lipid fingerprinting by mass spectrometry (doi:10.1194/jlr.D001768), de Marcos Eberlin e outros, pode ser lido por assinantes do Journal of Lipid Research em www.jlr.org/cgi/content/abstract/51/5/1218.
Agência FAPESP
