segunda-feira, 25 de abril de 2016

Mini-órgãos: indo além da Zika e dos mini-cérebros

Oi pessoal!! Você deve estar acompanhando toda a discussão a respeito do vírus Zika e a microcefalia, não é mesmo? Você deve estar acompanhando também a participação de cientistas daqui do Brasil na tentativa de entender a relação entre esse vírus e essa doença. Esse mês, foi publicado um artigo (cujos autores são daqui do Rio de Janeiro e de Campinas) em uma das mais importantes revistas científicas do mundo, a Science, aumentando os indícios de que o Zika causa microcefalia. Para isso, os cientistas infectaram “mini-cérebros” com o vírus da Zika, e verificaram que o mesmo atrapalhou o desenvolvimento normal dos tais “mini-cérebros”. Mas afinal, o que são esses mini-cérebros? Como o próprio nome diz, são como cérebros minúsculos, na escala de poucos milímetros, com forma e funcionamento que se assemelham a um cérebro de um feto humano de 2 a 3 meses de idade. Esses mini-cérebros são formados a partir de células-tronco embrionárias ou células-tronco de pluripotência induzida (iPS), assunto que discutiremos em futuras postagens. Essas células são, então, induzidas a se comportarem como células-tronco neurais e cultivadas tridimensionalmente em pequenos biorreatores, onde a mágica acontece! As células se diferenciam, ou seja, formam diversos tipos de neurônios em camadas e estruturas que imitam um cérebro em desenvolvimento. Reparem que, nesse caso, não são usados os biomateriais já aqui discutidos no nossoblog. No máximo são usados géis em etapas iniciais da metodologia, para forçar as células a crescerem tridimensionalmente e não bidimensionalmente. Mas por que os “mini-cérebros” não são cérebros “de verdade”? Por que a gente não os deixa crescer até chegar ao ponto de poderem ser transplantados em uma pessoa? Primeiramente porque não só de neurônios se faz um cérebro. Temos que ter, por exemplo, os vasos sanguíneos, para levar sangue com os nutrientes e oxigênio para as células nervosas. Sem esses componentes, os mini-cérebros não podem ficar maiores, caso contrário suas as células mais internas iriam morrer por não ter acesso aos nutrientes e ao oxigênio. Também temos a ausência de células de defesa, as células do sistema imune, além da dificuldade ainda existente de simular em laboratório os demais eventos fisiológicos necessários para criação de um órgão em escala natural. Aliás, esse é o principal desafio da engenharia tecidual, não é mesmo? Agora, sabe o que é mais legal nisso tudo? É que embora os mini-cérebros estejam mais famosos, hoje já existem técnicas para fabricação de diversos mini-órgãos, também conhecidos como organoides. Temos o mini-intestino, mini-fígado, mini-rim, mini-pele, mini-coração, mini-próstata, mini-timo, mini-pâncreas, mini-pulmão e por aí vai! Além de nos ajudar a entender como nossos órgãos se desenvolvem e como as doenças podem acometê-los, uma das maiores vantagens dos mini-órgãos é podermos testar neles diversos medicamentos contra doenças. E ainda mais, de maneira personalizada! Um cientista poderia obter uma célula de um paciente, transformá-la em uma célula-tronco, formar um mini-órgão, e testar uma droga contra uma doença específica que funcione para aquele paciente! E não para por aí. A partir das biópsias feitas para identificação de cânceres e sua malignidade, também poderiam ser feitos mini-tumores em laboratório para testar e melhor escolher o tratamento que o paciente se submeterá contra o seu câncer. Definitivamente, os mini-órgãos vieram para ficar! Não, eles não são órgãos maduros, em tamanho real, mas nos ajudarão muito não somente a entender como nossos órgãos se desenvolvem, mas também a melhor buscar tratamentos para as doenças que os acometem. Nas palavras de Austin Smith, diretor de um importante instituto de estudo sobre células-tronco da Universidade de Cambridge na Inglaterra, “esse é provavelmente o desenvolvimento mais significativo no campo das células-tronco nos últimos cinco ou seis anos”. Um abraço biologicamente engenheirado!

Ilustração de Claire Welsh exemplificando os mini-órgãos crescendo em placas de cultura em laboratório, obtida a partir de uma revisão da revista Nature sobre o tema.

Se quiser saber ainda mais sobre mini-cérebros, clique aqui para ler uma reportagem do portal diário da saúde.