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Pesquisadores da Tokyo Medical and Dental University (TMDU) descobriram que os esferoides cultivados em suspensão amadurecem em organoides intestinais humanos quando transferidos para um biorreator e se diferenciam em tecido intestinal complexo após o transplante.
Cultivar partes do corpo humano em laboratório é um tropo comum em filmes de terror e livros de ficção científica. Mas o cultivo de tecidos semelhantes a órgãos em miniatura no laboratório já está ao nosso alcance. Pesquisadores do Japão desenvolveram uma nova abordagem que permite que mini-órgãos intestinais sejam cultivados com mais facilidade e eficiência em laboratório. Isso representa uma imensa promessa para a medicina regenerativa.
Em um estudo publicado em novembro no Métodos de Relatórios de Célulaspesquisadores da Tokyo Medical and Dental University (TMDU) revelam que a aplicação de algumas técnicas de laboratório especializadas produz tecidos semelhantes ao intestino de tamanho e composição previsíveis.
Os organoides são bolas de células semelhantes a órgãos que são cultivadas em laboratório a partir de esferoides (bolas ainda menores) de células humanas e imitam as propriedades do órgão do qual a célula “semente” foi retirada. Os organoides são usados para estudar a função dos órgãos em laboratório e também são ferramentas promissoras no campo da medicina regenerativa.
“Existem métodos estabelecidos para o cultivo de organoides intestinais humanos (HIOs) a partir de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs)”, afirma Junichi Takahashi, primeiro autor do estudo. “No entanto, essas técnicas são difíceis de executar. Elas resultam em esferóides de tamanhos variados e são limitadas pelas condições de crescimento, que podem resultar em esferóides deformados e não saudáveis ao longo do tempo.”
Para desenvolver uma maneira mais robusta e consistente de gerar HIOs, os pesquisadores exploraram o uso de 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 esferóides 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 esferóides de tamanho previsível e consistente que poderiam ser modificados pela modulação do número de células semeadas nas placas”, disse Tomohiro Mizutani, autor correspondente do estudo. “Além disso, a transferência dos esferoides para um biorreator permitiu que eles crescessem ainda mais, em HIOs saudáveis.”
Esses organoides foram cercados por mesênquima, que é um tipo de tecido encontrado entre os órgãos do corpo humano. É importante ressaltar que, quando os organoides foram transplantados para camundongos, eles continuaram a crescer e se diferenciar, desenvolvendo uma complexa arquitetura tecidual refletindo a do intestino maduro. “Nossas descobertas mostram que o tecido intestinal pode ser gerado a partir de HIOs derivados de iPSC, induzindo esferoides em suspensão e maturando-os em um biorreator”, diz Takahashi.
Dado que tecidos intestinais mais complexos foram gerados usando técnicas tradicionais, é provável que essa nova abordagem possa ser facilmente adaptada para criar organoides mais complexos, como tecido semelhante ao intestino contendo vasos sanguíneos ou nervos. Esses tecidos cultivados em laboratório serão inestimáveis para aplicações de medicina regenerativa no futuro.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade Médica e Odontológica de Tóquio. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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