Órgãos para transplantes? Organoides intestinais robustos são criados em laboratório

É a primeira vez que se consegue criar órgãos artificiais com robustez suficiente para testes de implante em cobaias.
[Imagem: Junichi Takahashi et al. - 10.1016/j.crmeth.2022.100337]

Órgãos artificiais para transplantes

O cultivo de tecidos semelhantes a órgãos em miniatura no laboratório já se tornou uma prática comum em todo o mundo.

Esses organoides, incluindo minicérebros, são bolas de células semelhantes a órgãos que são cultivadas em laboratório a partir de esferoides (bolas ainda menores) de células humanas. E essas bolas imitam as propriedades do órgão do qual a célula "semente" foi retirada.

Os organoides têm sido usados para estudar a função dos órgãos em laboratório e também são ferramentas promissoras no campo da medicina regenerativa, sobretudo para o transplante de órgãos gerados a partir de células do próprio paciente, evitando o risco de rejeição.

A equipe do professor Junichi Takahashi, da Universidade Médica e Dental de Tóquio, está de olho nessa possibilidade do uso real dos órgãos artificiais, mais especificamente, em partes do intestino.

"Já existem métodos estabelecidos para o cultivo de organoides intestinais humanos a partir de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs)," contou o pesquisador. "No entanto, essas técnicas são difíceis de executar. Elas resultam em esferoides de tamanhos variados e são limitadas pelas condições de crescimento, que podem resultar em esferoides deformados e não saudáveis ao longo do tempo."

Para superar essas deficiências, a equipe do professor Takahashi desenvolveu uma nova abordagem que permite que mini-órgãos intestinais sejam cultivados com mais facilidade e maior eficiência, um passo imenso para a medicina regenerativa.

Intestino artificial

O protocolo desenvolvido pela equipe gerou tecidos semelhantes a intestinos de tamanho e composição previsíveis.

Para isso, eles usaram placas de cultura de células feitas com um polímero de fixação ultrabaixa, para estimular as células a se desprenderem e crescerem em suspensão. Eles também testaram os efeitos do crescimento dos esferoides resultantes em um biorreator, uma incubadora especializada que mantém o meio de crescimento fluindo constantemente para melhorar a saúde das células.

"Usando nossa técnica, fomos capazes de cultivar esferoides de tamanho previsível e consistente que podem ser modificados modulando o número de células semeadas nas placas," detalhou o pesquisador Tomohiro Mizutani. "Além disso, a transferência dos esferoides para um biorreator permitiu que eles crescessem ainda mais, em organoides intestinais humanos saudáveis."

Além disso, os organoides intestinais foram cercados por mesênquima, que é um tipo de tecido encontrado entre os órgãos do corpo humano. Assim, quando os organoides foram transplantados para camundongos, eles continuaram a crescer e se diferenciar, desenvolvendo uma complexa arquitetura tecidual refletindo a do intestino maduro.

A equipe acredita que a nova abordagem poderá ser facilmente adaptada para criar organoides mais complexos, como tecido semelhante ao intestino contendo vasos sanguíneos e até nervos, o que será necessário se quisermos que esses tecidos cultivados em laboratório encontrem aplicações na medicina regenerativa do futuro.