Pesquisadores estão progredindo na criação de mini órgãos vascularizados em laboratório, superando desafios iniciais e possibilitando investigações mais aprofundadas sobre doenças e o desenvolvimento humano.
Pesquisadores estão avançando na criação de mini órgãos vasculares em laboratório, permitindo estudos mais complexos sobre doenças e desenvolvimento humano, mostra estudo publicado na revista científica Nature. Esses modelos, que agora crescem com seus próprios vasos sanguíneos, representam um marco na área biomédica.
Avanços na vascularização de organoides
Nos últimos anos, a pesquisa em organoides tem avançado significativamente, especialmente no que diz respeito à sua vascularização.
Organoides são estruturas tridimensionais de células que imitam órgãos humanos em miniatura e são usadas para estudar doenças e desenvolvimento.
No entanto, a falta de vasos sanguíneos tem sido um grande obstáculo, limitando seu crescimento e funcionalidade.
Recentemente, duas equipes de pesquisa publicaram estudos nas revistas Science e Cell apresentando uma nova abordagem para criar organoides vascularizados.
Utilizando células-tronco pluripotentes, que podem se transformar em qualquer tipo de célula do corpo, os pesquisadores conseguiram induzir a formação de vasos sanguíneos junto com outros tecidos do órgão desde os estágios iniciais do desenvolvimento do organoide.
Essa inovação permite que os organoides cresçam de forma mais semelhante aos órgãos reais, melhorando sua capacidade de simular funções biológicas complexas.
Segundo Oscar Abilez, biólogo de células-tronco da Universidade de Stanford, esses modelos demonstram o potencial dessa estratégia para revolucionar a pesquisa biomédica.
Desafios e descobertas iniciais
Os primeiros esforços para vascularizar organoides enfrentaram desafios significativos, principalmente na tentativa de combinar diferentes tipos de células em um único modelo.
Inicialmente, os pesquisadores tentaram cultivar tecido de vasos sanguíneos em laboratório e depois combiná-lo com outros tipos de células para formar “assembloides”. No entanto, esses modelos não conseguiam imitar com precisão a estrutura e maturidade dos órgãos reais.
Uma descoberta acidental mudou o rumo das pesquisas. Enquanto cultivavam células epiteliais, que formam o revestimento externo de alguns órgãos, cientistas observaram que seus organoides também formavam espontaneamente células não epiteliais, que revestem os vasos sanguíneos.
Normalmente consideradas “contaminantes”, essas células foram amplificadas em organoides intestinais por um grupo da Universidade de Michigan, Ann Arbor.
Inspirados por essa descoberta, Yifei Miao e sua equipe no Instituto de Zoologia, Academia Chinesa de Ciências, decidiram explorar o crescimento simultâneo de células epiteliais e de vasos sanguíneos em organoides de pulmão e intestino.
O desafio era que essas células requerem gatilhos moleculares opostos para crescer. Miao e sua equipe desenvolveram uma técnica para dosar uma mistura de moléculas, permitindo que ambos os tipos de tecido se formassem simultaneamente a partir de células-tronco.