Pesquisadores criam modelos de órgãos complexos, chamados de organoides

Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram criar modelos de órgãos complexos, chamados organoides, cultivados com células-tronco de um embrião, coletadas durante a gravidez. Popularmente conhecidos como "miniórgãos", essas estruturas retêm a informação biológica do bebê e são consideradas ferramentas valiosas para estudar o funcionamento do organismo tanto quando está saudável como quando afetado por doenças.

Segundo os pesquisadores da Universidade College London (UCL), na Inglaterra, os organoides de células-tronco ajudarão a monitorar o desenvolvimento fetal no fim da gestação, poderão servir de modelo de progressão de doenças e de teste para novos tratamentos para enfermidades fetais, como a hérnia diafragmática congênita, que impede o crescimento dos pulmões. O estudo foi publicado na revista Nature Medicine.

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Até agora, organoides foram desenvolvidos com células-tronco adultas ou de restos de tecido fetal. Porém, dessa vez, o material foi coletado em uma gestação ativa, diretamente do líquido amniótico, que envolve o feto no útero, para protegê-la durante a gravidez. Como o bebê não foi tocado no processo, isso facilitou a aprovação ética da pesquisa.

Amniocentese

Os pesquisadores extraíram e caracterizaram células vivas de amostras de líquido amniótico coletadas em 12 gestações, como parte de testes de diagnóstico de rotina. "A coleta de amostras de líquido amniótico durante a gravidez é um método estabelecido chamado amniocentese, que os médicos podem usar para examinar a presença de certas condições fetais", explica Roger Sturmey, professor de medicina reprodutiva da Universidade de Hull, na Inglaterra, que não participou do estudo.

Em seguida, os cientistas fizeram sequenciamento de RNA unicelular para identificar de onde essas células-tronco vieram. Eles conseguiram extrair, com sucesso, material dos pulmões, rins e intestino. Em laboratório, as amostras foram usadas para cultivar organoides que apresentavam características funcionais desses tipos de tecidos.

"Os organoides que criamos a partir de células do líquido amniótico exibem muitas das funções dos tecidos que representam, incluindo a expressão de genes e proteínas", conta Mattia Gerli, pesquisador da UCL e primeiro autor do estudo. "Eles nos permitirão pesquisar o que está acontecendo durante o desenvolvimento, seja ele saudável, ou quando afetado por uma doença, algo que não era possível antes. Sabemos tão pouco sobre o último estágio da gravidez humana. É incrivelmente emocionante abrir novas áreas da medicina pré-natal."

Para avaliar como os organoides podem ser usados no tratamento de doenças congênitas, a equipe trabalhou com pesquisadores da Universidade Católica de Leuven, na Bélgica. Lá, os cientistas estudaram o desenvolvimento de bebês com hérnia diafragmática congênita (HDC). Nessa condição, um buraco no diafragma faz com que órgãos como o intestino e o fígado sejam deslocados para o peito, pressionando os pulmões e dificultando o crescimento saudável.

Organoides de bebês com HDC pré e pós-tratamento foram comparados com os de crianças saudáveis para estudar as características biológicas de cada grupo. Como esperado, houve diferenças significativas no desenvolvimento das estruturas. Aquelas com HDC que foram tratadas estavam muito mais próximas das saudáveis, indicando a eficácia da abordagem terapêutica ao nível celular.

Funcional

"Esta é a primeira vez que conseguimos fazer uma avaliação funcional da condição congênita de uma criança antes do nascimento, o que representa um enorme avanço para a medicina pré-natal", ressalta Paolo de Coppi, autor sênior do artigo e pesquisador do Instituto de Saúde da Criança Great Ormond Street, da UCL. Segundo de Coppi, quando há o diagnóstico pré-natal de HDC, muitas vezes não se sabe como o feto evoluirá, porque cada caso é diferente.

Em seguida, Coppi acrescenta que: "Não estamos afirmando que podemos fazer isso ainda, mas a capacidade de estudar organoides pré-natais funcionais é o primeiro passo para poder oferecer um prognóstico mais detalhado e, esperançosamente, fornecer tratamentos mais eficazes no futuro".

Roger Sturmey, da Universidade de Hull, diz que há muitos potenciais científicos no estudo. "Essa pesquisa abre caminho para que os cientistas entendam como os principais órgãos são formados e desempenham sua função no feto em desenvolvimento durante a gravidez, sem a necessidade de tecido extraído diretamente do feto", diz. "Também pode revelar as origens precoces das doenças em adultos, destacando o que acontece quando as células dos principais tecidos dos fetos funcionam mal."
Diferenciação

O estudo apresenta uma nova abordagem para a geração de organoides humanos. Especificamente, ele usa uma fonte nova de células-tronco, até então não utilizada para a geração de diferentes tipos de organoides, incluindo pulmão, intestino e rim. Para tanto, a equipe realiza uma série de experimentos que fornecem dados quantitativos e qualitativos. As tecnologias utilizadas, bem como as abordagens experimentais, são adequadas. O estudo é, portanto, de boa qualidade e também muito interessante na área de organoides. Uma limitação é que alguns dos organoides, como os renais, são mais simples, em termos de composição celular, do que aqueles que podem ser gerados a partir de outras fontes celulares. Isso acontece devido ao potencial de diferenciação das células usadas. Mas a possível limitação do estudo representa, na verdade, uma oportunidade para explorar ainda mais o potencial de diferenciação das células do líquido amniótico para a geração

Pesquisadores do Centro Médico da Universidade de Amsterdã, na Holanda, descobriram que o hormônio progesterona pode reduzir o risco de parto prematuro grave em mulheres com colo de útero curto. Essa condição se caracteriza por um tamanho inferior a 2,5cm após a 20ª semana e eleva o risco de o bebê nascer antes da hora.

O nascimento prematuro, definido como o nascimento antes da 37ª semana, continua a ser um problema grave com consequências de longo prazo. Aproximadamente 13,5 milhões de crianças no mundo nascem prematuramente a cada ano, correndo maiores riscos de complicações físicas e de desenvolvimento.

Os pesquisadores investigaram o melhor tratamento para mulheres com comprimento cervical inferior a 2,5cm na ultrassonografia de 20 semanas. Os resultados mostram que a progesterona é mais eficaz do que um pessário — dispositivo médico introduzido na vagina para aumentar o colo do útero — na redução do parto prematuro extremo. A descoberta foi publicada na revista The British Medical Journal.

"Com base em nosso estudo, recomendamos medir o comprimento do colo do útero de todas as gestantes durante a ultrassonografia de 20 semanas. Mulheres com colo do útero menor que 2,5cm devem ser informadas sobre a possibilidade de tratamento com progesterona", afirma Eva Pajkrt, principal autora. "Os resultados são de grande importância para o sistema de saúde e podem contribuir para a redução dos nascimentos prematuros e das complicações associadas", acredita.