Criados inicialmente para substituir testes de medicamentos em animais, os miniórgãos, também chamados de organ-on-a-chip, se tornaram uma das principais alternativas para pensar o futuro da medicina.
Pesquisas publicadas em junho nas revistas Science e Cell, duas das mais prestigiadas do mundo, mostraram que foi possível criar versões desses mini órgãos capazes de desenvolver vasos sanguíneos em laboratório. Coração, fígado, pulmões e intestino estão entre os modelos já criados.
Leia também
-
Cientistas criam novo exame para detectar idade biológica dos órgãos
-
EUA: homem acorda enquanto médicos o preparavam para doação de órgãos
-
Mãe doa órgãos do filho: “Não queria outra família passando por isso”
-
Muito além do peso, obesidade é doença crônica que pode afetar órgãos
Os organoides são miniaturas tridimensionais de órgãos reais. As estruturas derivam de células-tronco e imitam o comportamento e a função de tecidos humanos. Mas, até agora, a ausência de vasos limitava o tamanho, a maturação e a funcionalidade dos modelos.
O crescimento de vasos permite aos cientistas estudar o funcionamento completo de órgãos e seus sistemas de suporte, além de vislumbrar possibilidades futuras de usar estruturas semelhantes para tratamentos e transplantes.
Crescimento induzido desde o início
Os dois grupos de pesquisa, um da Universidade de Stanford e outro da Universidade de Cincinnati, ambas nos Estados Unidos, desenvolveram os modelos com vasos sanguíneos desde os estágios iniciais, utilizando células-tronco pluripotentes. Esse tipo celular pode formar quase todos os tecidos humanos.
A nova técnica controla a formação dos vasos em paralelo ao crescimento do tecido do órgão. Com isso, o modelo se desenvolve de forma mais integrada e vascularizada quando atinge a maturação. “Os modelos mostram realmente o poder desta estratégia”, disse o pesquisador Oscar Abilez, da Universidade de Stanford, um dos investigadores, em comunicado à imprensa.
Ciência em miniatura: órgãos pequenos são usados para estudos dos impactos de medicamentos
Órgãos mais funcionais
Antes de desenvolverem a nova técnica, os cientistas cultivavam vasos sanguíneos isoladamente e depois os uniam a outros tecidos. O resultado, chamado de “assembloide”, tinha baixa maturação e pouca semelhança com órgãos reais.
Uma descoberta acidental mudou o curso da pesquisa. Grupos que cultivavam células epiteliais notaram o surgimento de células que revestem vasos sanguíneos de forma espontânea. Elas eram consideradas contaminantes e retiradas.
A pesquisadora Yifei Miao, do Instituto de Zoologia da Academia Chinesa de Ciências, aproveitou a ideia e desenvolveu a nova técnica. Ele testou se seria possível induzir, ao mesmo tempo, o crescimento de células vasculares e epiteliais em organoides pulmonares e intestinais, sem separação entre os tecidos. Em todas, teve sucesso.
Pulmões precisam de vasos para trocar oxigênio e dióxido de carbono. Rins necessitam deles para filtrar o sangue e produzir urina. Com vasos formados, os organoides podem simular esses processos e avançar na direção de uma medicina mais precisa e, quem sabe, feita sob demanda.
Siga a editoria de Saúde e Ciência no Instagram e fique por dentro de tudo sobre o assunto!