Cientistas fazem órgãos humanos ficarem transparentes

Este é o primeiro rim humano transparente, mostrando detalhes vasculares e glomerulares conforme um feixe de luz o atravessa.[Imagem: Helmholtz Zentrum München/Ertürk lab]

Órgãos transparentes

Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram tornar transparentes órgãos humanos intactos.

Olhando esses órgãos transparentes ao microscópio, torna-se possível visualizar e mapear estruturas complexas no interior dos órgãos com resolução celular, algo que não é possível com os órgãos em seu estado natural opaco.

A expectativa é que esse mapeamento dos órgãos sirva como modelo para as tecnologias de impressão 3D, ou bioimpressão.

No futuro, esses mapas viabilizarão a criação de órgãos artificiais sob demanda, suprindo a necessidade de transplantes com órgãos feitos com as células do próprio paciente.

Luz viajando de ponta a ponta em um cérebro humano tornado transparente.
[Imagem: Helmholtz Zentrum München/Ertürk lab]

Mapas dos órgãos humanos

Decifrar a complexidade estrutural dos órgãos humanos sempre foi um grande desafio devido à falta de tecnologias para fotografá-los no nível celular.

Desenvolvimentos recentes no clareamento de tecidos biológicos permitiram aos pesquisadores obter as primeiras visualizações celulares de órgãos biológicos transparentes e intactos em 3D, usando cobaias.

Esses métodos, no entanto, não eram aplicáveis aos órgãos humanos até agora, porque os órgãos humanos são particularmente rígidos devido ao acúmulo de moléculas insolúveis, incluindo colágeno nos tecidos que cresceram por anos ou décadas. Assim, os detergentes tradicionalmente usados para tornar transparentes os órgãos de camundongos não funcionam nos órgãos humanos, principalmente de adultos.

"Tivemos que mudar completamente nossa abordagem e começar do zero para encontrar novos produtos químicos que pudessem tornar os órgãos humanos transparentes," conta a pesquisadora Shan Zhao, do Centro Helmholtz de Munique (Alemanha).

Detalhes celulares do olho humano.
[Imagem: Helmholtz Zentrum München/Ertürk lab]

Bioimpressão 3D

Após testes exaustivos, a equipe descobriu que um detergente chamado CHAPS ([Colamidopropil]dimetilamônio-propanossulfonato), usado nos laboratórios para solubilizar proteínas, consegue fazer pequenos buracos em todos os rígidos órgãos humanos. Isso permite que soluções adicionais viajem profundamente no interior dos órgãos, atingindo centímetros de espessura, e os convertam em uma estrutura transparente.

Os mapas celulares de órgãos humanos poderão ser usados para projetar tecidos e órgãos artificiais em larga escala com tecnologias emergentes de bioimpressão 3D, diz a equipe. Para esse objetivo, eles já estão trabalhando no mapeamento de órgãos humanos importantes, começando com o pâncreas, coração e rim.

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