Sucesso de “minirrins” cultivados em laboratório representa avanço para tratamento renal

Cientistas da Universidade do Sul da Califórnia (USC) alcançaram progresso no cultivo em laboratório de células progenitoras de nefróns (NPCs)— estruturas programadas para formas o sistema de filtração do rim. As NPCs são uma estratégia considerada muito promissora para a compreensão do desenvolvimento renal e de doenças que afetam o sistema excretor, além de contribuírem na descoberta de novos tratamentos.

“Ao melhorar a nossa capacidade de cultivar NPCs a partir de células estaminais humanas, criamos um novo caminho para a compreensão e o combate às doenças renais congênitas e ao câncer”, reforçou, em nota, o autor principal Zhongwei Li, professor assistente de medicina, biologia de células estaminais e medicina regenerativa, na Escola de Medicina Keck, da USC.

No estudo, os pós-doutores do laboratório de Li Biao Huang e Zipeng Zeng e equipe conseguiram aprimorar o coquetel químico utilizado na geração e no cultivo de NPCs em laboratório. Essa substância melhorada permitiu o crescimento sustentado das células progenitoras de néfrons de camundongos e humanos em um formato bidimensional. Para os estudiosos, esse é um grande incremento em relação ao sistema tridimensional anterior, que além de mais complicado, limitava a edição do genoma nas células.

O coquetel também permite a expansão de NPCs induzidas a partir de células-tronco humanas (iNPCs). Essas estruturas se assemelham muito às naturais do organismo humano. Graças à nova abordagem, as iNPCs podem ser geradas a partir de qualquer indivíduo, utilizando uma biópsia de sangue ou pele. Segundo os pesquisadores, a inovação facilitará a criação de modelos de doenças renais específicas e a identificação de medicamentos direcionados ao néfron.

Poderoso

O coquetel modificado pela equipe é poderoso o suficiente para reprogramar um tipo diferenciado de célula renal, conhecido como podócito, e transformá-lo de maneira semelhante à NPC. Para mostrar as aplicações práticas da invenção, os pesquisadores realizaram a edição genética das estruturas para rastrear genes relacionados com o desenvolvimento de doenças renais. A partir dessa avaliação foram identificados genes já conhecidos, e outros novos.

Em outro experimento, os estudiosos introduziram as mutações genéticas responsáveis pela doença renal policística (PKD) nas células cultivadas em laboratório. Essas NPCs se desenvolveram em estruturas semelhantes a pequenos rins, conhecidas como organóides, exibindo cistos — um sintoma característico da PKD.

A equipe então usou os organoides para rastrear compostos semelhantes a drogas que inibiam o aparecimento dos cistos. “Esse avanço tem potencial para a investigação renal de muitas maneiras críticas — desde a aceleração da descoberta de medicamentos até a descoberta das bases genéticas do desenvolvimento renal, das doenças e do cancro”, frisou Li. “É importante ressaltar que também fornece suprimentos de NPCs como blocos de construção essenciais para construir rins sintéticos para terapia de substituição renal.”

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