Saúde

Minidutos biliares cultivados em laboratório usados ​​para reparar fa­gados humanos na medicina regenerativa primeiro
Os cientistas usaram uma técnica para cultivar organa³ides do ducto biliar - freqa¼entemente chamados de 'miniorga£os' - no laboratório e mostraram que podem ser usados ​​para reparar fa­gados humanos danificados.
Por Craig Brierley - 19/02/2021


Organa³ides colangia³citos reconstroem o ducto biliar humano - Crédito: Dr. Fotios Sampaziotis e Dra. Teresa Brevini, Universidade de Cambridge 

Dada a escassez crônica de órgãos de doadores, éimportante procurar maneiras de reparar órgãos danificados ou atémesmo fornecer alternativas para o transplante de órgãos

Fotios Sampaziotis

A pesquisa abre caminho para terapias celulares para tratar doenças hepa¡ticas - em outras palavras, o crescimento de 'minibutos biliares' no laboratório como pea§as de reposição que podem ser usadas para restaurar a saúde do pra³prio fígado de um paciente - ou para reparar fa­gados de doadores de órgãos danificados , para que ainda possam ser usados ​​para transplante.

Os dutos biliares atuam como o sistema de eliminação de resíduos do fa­gado, e dutos biliares com defeito estãoatrás de um tera§o dos transplantes de fígado de adultos e 70 por cento das criana§as, sem tratamentos alternativos. Atualmente, háuma escassez de doadores de fa­gado: de acordo com o NHS, o tempo manãdio de espera por um transplante de fígado no Reino Unido éde 135 dias para adultos e 73 dias para criana§as. Isso significa que apenas um número limitado de pacientes pode se beneficiar desta terapia.

Abordagens para aumentar a disponibilidade de órgãos ou fornecer uma alternativa para o transplante de órgãos inteiros são urgentemente necessa¡rias. As terapias baseadas em células podem ser uma alternativa vantajosa. No entanto, o desenvolvimento dessas novas terapias éfrequentemente prejudicado e atrasado pela falta de um modelo apropriado para testar sua segurança e eficácia em humanos antes de embarcar em ensaios clínicos.

Agora, em um estudo publicado hoje na Science , os cientistas da Universidade de Cambridge desenvolveram uma nova abordagem que tira proveito de um recente ' sistema de perfusão ' que pode ser usado para manter órgãos doados fora do corpo. Usando essa tecnologia, eles demonstraram pela primeira vez que épossí­vel transplantar células biliares cultivadas em laboratório conhecidas como colangia³citos em fa­gados humanos danificados para repara¡-las. Como prova de princa­pio para seu manãtodo, eles repararam fa­gados considerados inadequados para transplante devido a danos nas vias biliares. Essa abordagem poderia ser aplicada a uma diversidade de órgãos e doenças para acelerar a aplicação cla­nica da terapia baseada em células.

“Dada a escassez crônica de órgãos de doadores, éimportante buscar maneiras de reparar órgãos danificados ou atémesmo fornecer alternativas para o transplante de órgãos”, disse o Dr. Fotios Sampaziotis do Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute. “Já usamos organa³ides hávários anos para entender a biologia e as doenças ou sua capacidade de regeneração em pequenos animais, mas sempre esperamos poder usa¡-los para reparar tecidos humanos danificados. O nosso éo primeiro estudo a mostrar, em princa­pio, que isso deve ser possí­vel. ”

As doenças dos dutos biliares afetam apenas alguns dutos, poupando outros. Isso éimportante porque, na doena§a, os dutos que precisam de reparo são frequentemente totalmente destrua­dos e os colangia³citos podem ser colhidos com sucesso apenas de dutos poupados.

Usando as técnicas de sequenciamento de RNA unicelular e cultura organoide, os pesquisadores descobriram que, embora as células do ducto sejam diferentes, as células biliares da vesa­cula biliar, que geralmente são poupadas pela doena§a, podem ser convertidas nas células dos dutos biliares geralmente destrua­das em doença (dutos intra-hepa¡ticos) e vice-versa usando um componente da bile conhecido como a¡cido biliar. Isso significa que as células do pra³prio paciente de áreas preservadas da doença podem ser usadas para reparar dutos destrua­dos.

Para testar essa hipa³tese, os pesquisadores cultivaram células da vesa­cula biliar como organoides em laboratório. Organoides são agrupamentos de células que podem crescer e proliferar em cultura, assumindo uma estrutura 3D que possui a mesma arquitetura de tecido, função e expressão gaªnica e funções genanãticas da parte do órgão em estudo. Em seguida, eles enxertaram esses organa³ides da vesa­cula biliar em ratos e descobriram que eram realmente capazes de reparar dutos danificados, abrindo caminhos para aplicações de medicina regenerativa no contexto de doenças que afetam o sistema biliar.

A equipe usou a técnica em fa­gados de doadores humanos aproveitando o sistema de perfusão usado por pesquisadores do Addenbrooke's Hospital, parte da Cambridge University Hospitals NHS Foundation. Eles injetaram os organa³ides da vesa­cula biliar no fígado humano e mostraram pela primeira vez que os organa³ides transplantados repararam os dutos do órgão e restauraram sua função. Este estudo, portanto, confirmou que sua terapia baseada em células poderia ser usada para reparar fa­gados danificados.

O professor Ludovic Vallier do Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute, coautor saªnior, disse: “Esta éa primeira vez que fomos capazes de mostrar que um fígado humano pode ser aprimorado ou reparado usando células cultivadas em laboratório. Temos mais trabalho a fazer para testar a segurança e a viabilidade dessa abordagem, mas esperamos ser capazes de transferir isso para a cla­nica nos pra³ximos anos. ”

Embora os pesquisadores prevejam que essa abordagem seráusada para reparar o pra³prio fígado de um paciente, eles acreditam que também pode oferecer uma forma potencial de reparar fa­gados de doadores danificados, tornando-os adequados para transplante.

O Sr. Kourosh Saeb-Parsy, do Departamento de Cirurgia da Universidade de Cambridge e dos Hospitais da Universidade de Cambridge, NHS Foundation Trust, coautor saªnior, acrescentou: “Este éum passo importante para permitir o uso de órgãos anteriormente considerados inadequados para transplante. No futuro, isso pode ajudar a reduzir a pressão na lista de espera para transplante ”.

A pesquisa foi apoiada pelo European Research Council, pelo National Institute for Health Research e pela Academy of Medical Sciences.

 

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