Pela primeira vez pesquisadores criaram organoides a partir de células fetais vivas

Hoje, os organoides são a base para grandes avanços na medicina e na biologia. Pela primeira vez na história, os cientistas conseguiram cultivar modelos complexos a partir de células de líquido amniótico (o líquido que envolve o feto no útero). Seu objetivo? Diagnosticar doenças fetais congênitas e desenvolver tratamentos para malformações fetais. Pesquisadores da University College London e do Great Ormond Street Hospital, no Reino Unido, entre outros, se dizem "encantados" com a conquista.

Cultivo de organoides humanos complexos a partir de células do líquido amniótico para diagnosticar doenças congênitas no feto: foi exatamente isso que uma equipe de pesquisadores de Louvain e Londres conduziu. Eles publicaram seu trabalho na revista Nature Medicine. Como o nome sugere, esses organoides não são cópias completas de órgãos, mas estão próximos o suficiente para poder realizar pesquisas sobre várias doenças e vários aspectos da biologia humana.

Por que o líquido amniótico foi escolhido como fonte das células? De acordo com os pesquisadores, o líquido amniótico contém milhões de células fetais, principalmente provenientes dos pulmões e rins. Durante um exame de ultrassom, se uma anomalia congênita for detectada, uma amniocentese é realizada para detectar quaisquer anormalidades genéticas.

Para conduzir este experimento, pesquisadores da KU Leuven, UZ Leuven, University College London e Great Ormond Street Hospital for Children realizaram amniocentese em doze mulheres grávidas. Assim, conseguiram isolar células-tronco responsáveis pela formação de vários órgãos do feto. A partir dessas células-tronco, elas foram capazes de cultivar organoides dos pulmões, rins e intestinos, característicos de cada feto estudado. Todo o processo levou cerca de 4 semanas. De acordo com a coautora do estudo, Matthia Gerli, bióloga da University College, "como leva de 4 a 6 semanas para cultivar mini-organismos a partir de células no líquido amniótico, isso deixa tempo suficiente para a terapia pré-natal corrigir quaisquer problemas que possam ser detectados pelos médicos".

A caminho do primeiro uso intrauterino

O desenvolvimento de organoides tem sido possível por muitos anos. No entanto, o estudo conduzido pelo Dr. Paolo De Coppi e sua equipe é o primeiro, pois usa células fetais vivas. Os organoides já estavam sendo cultivados usando células de fetos abortados, mas isso criou problemas éticos e restrições regulatórias rígidas.

"Os organoides que criamos a partir de células do líquido amniótico demonstram muitas das funções dos tecidos que representam, incluindo a expressão de genes e proteínas", explica Gurley em seu comunicado. "Eles nos permitirão estudar o que acontece durante o desenvolvimento, tanto em um estado saudável quanto em doenças que antes não eram possíveis", diz.

Um organoide vascular que imita capilares humanos.

A fim de explorar a aplicação prática de sua abordagem em mais detalhes, a equipe se concentrou na hérnia diafragmática congênita (DCW). 30% dos fetos com esta doença morrem. Se os médicos podem detectar esta hérnia muito antes do bebê nascer, então a operação pode ser realizada no útero.

Para conduzir este estudo, os pesquisadores se concentraram em analisar organoides cultivados de fetos com WDH e, em seguida, compará-los com organoides de fetos saudáveis. Eles foram então capazes de corrigir os genes associados à doença e, usando esse método, avaliar a saúde da criança afetada antes do nascimento, disse Paolo. Segundo o Dr. Paolo, este é "o primeiro passo para um prognóstico mais detalhado e um tratamento mais eficaz".

Uma centelha de esperança para o tratamento da fibrose cística

"Sabemos tão pouco sobre a conclusão de gestações humanas que a descoberta de novas áreas da medicina pré-natal é muito empolgante", diz Gurley. O desenvolvimento de um tratamento in utero para WDH é apenas o início de um projeto maior. De acordo com os pesquisadores, os medicamentos que esse método permitirá que sejam desenvolvidos para tratar doenças congênitas, como a fibrose cística, poderão em breve ser testados em organoides. Eles podem então ser injetados diretamente no feto enquanto a doença ainda não se formou.