Os rins são órgãos essenciais para nossa sobrevivência. Eles limpam o sangue de impurezas, mas são extremamente complexos de serem reproduzidos à partir de células-tronco.
Agora, segundo a revista Science, pesquisadores avançam um passo importante ao criar réplicas renais mais realistas. Feitas a partir de células-tronco, elas são capazes de reproduzir funções básicas do rim e abrir novas possibilidades para estudos e terapias.
Estruturas foram implantadas em camundongos
Pesquisadores da Cell Stem Cell criaram uma versão completa do órgão utilizando estruturas de apenas 1 milímetro de largura extraídas de células-tronco renais. Conhecidos como organoides, fazem parte da complexa organização interna do rim e, segundo o estudo, quando transplantados em camundongos, produziram urina.
A descoberta permitirá que os pesquisadores estudem mais profundamente como os rins se desenvolvem e funcionam, investigando suas doenças e testando novas terapias.
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Para Alex Combes, biólogo da Universidade Monash, que não participou do estudo, “este é provavelmente o melhor [organóide] que já vimos. Mas ainda há um longo caminho a percorrer” até que novos rins possam ser cultivados para transplante, comentou à Science.
Complexidade só é superada pelo cérebro
Os rins são órgãos muito complexos, formados por milhares de tubos que filtram o sangue e reabsorvem água e nutrientes importantes. No laboratório, os cientistas conseguiram criar organoides que já possuem partes essenciais do rim, como os néfrons, responsáveis pela filtragem, e os ductos coletores, que ajudam a reabsorver água e sódio.
Por enquanto, esses organoides ainda estão em estágios iniciais de desenvolvimento, limitando o que podem fazer. Mas, para vencer essa barreira, o pesquisador Zhongwei Li, da Universidade do Sul da Califórnia, usou diferentes misturas químicas para estimular o crescimento das células-tronco.
Uma dessas misturas gerou uma rede de tubos mais complexa do que as tentativas anteriores, permitindo que eles se comportassem de forma parecida com rins de camundongos recém-nascidos, liberando hormônios como rins de verdade e, quando conectados ao sistema circulatório dos animais, filtrando sangue e produzindo urina.
Células-tronco criam organoides renais em camundongos
Li também criou organoides a partir de células-tronco humanas. Embora não tão maduros quanto os de camundongos, eles conseguiram se conectar à circulação de roedores e mostraram sinais de filtragem do sangue. Além disso, a equipe usou estruturas com defeitos genéticos que causam a doença renal policística. Quando implantados em camundongos, começaram a desenvolver cistos, reproduzindo problemas que não podem ser observados apenas em laboratórios.
Entenda o que foi feito
Rins filtram sangue e reabsorvem água e nutrientes através de minúsculos tubos.
Pesquisadores criaram mini-rins de laboratório, chamados organoides, com partes essenciais.
Organoides de camundongos filtraram sangue, produziram urina e liberaram hormônios.
Organoides humanos se conectaram à circulação de roedores, mostrando filtração parcial.
Organoides com defeitos genéticos reproduziram doença renal policística em camundongos.
Outros organoides são bastante desorganizados. Aqui, eles obtiveram organização.
Joseph Bonventre, nefrologista da Universidade de Harvard, em entrevista à Science.
Apesar de ser o mais próximo que pesquisadores já chegaram de replicar um rim em laboratório, ainda há um caminho longo pela frente para que os vasos que transportam o sangue conduzam a urina para a bexiga. Segundo ele, é possível que em até cinco anos, um rim transplantável esteja pronto para testes em animais.
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