Cientistas criam primeiro esôfago humano em células-tronco
Pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram criar um esôfago humano em laboratório. Isso pode abrir caminho para novos tratamentos regenerativos.
O esôfago é o tubo muscular que move os alimentos e líquidos que ingerimos de nossas gargantas até o estômago.
Este órgão é constituído por diferentes tipos de tecido, incluindo músculo, tecido conjuntivo e membrana mucosa.
Cientistas do Centro Infantil Cincinnati de Medicina de Células-Tronco e Organoides (CuSTOM) em Ohio cresceram artificialmente esses tecidos em laboratório usando células-tronco pluripotentes ou células-tronco que podem assumir qualquer forma e criar qualquer tecido no corpo.
A equipe – liderada por Jim Wells, Ph.D., diretor científico do CuSTOM – desenvolveu esôfagos humanos totalmente formados em laboratório e detalhou suas descobertas em um artigo publicado na revista Célula-tronco.
Que eles saibam, é a primeira vez que esse feito é alcançado usando apenas células-tronco pluripotentes.
Os organoides do esôfago cultivados em laboratório podem ajudar a tratar uma variedade de condições, como câncer de esôfago e doença do refluxo gastroesofágico (DRGE).
Eles também podem ajudar a tratar doenças congênitas mais raras, como atresia esofágica (uma condição na qual o esôfago superior não se conecta com o esôfago inferior) e acalasia esofágica (em que o esôfago não se contrai e, portanto, não pode passar comida).
Segundo estimativas recentes, a DRGE – também conhecida como refluxo ácido – afeta cerca de 20% da população dos Estados Unidos. Em 2018, mais de 17.000 pessoas nos EUA desenvolverão câncer de esôfago.
Como Wells e a equipe explicam em seu trabalho, ter um modelo totalmente funcional do esôfago humano – na forma de um organoide cultivado em laboratório – contribui para uma melhor compreensão dessas doenças.
Os resultados também podem levar a melhores tratamentos usando medicina regenerativa.
Enquanto tentavam formar os organoides, Wells e sua equipe se concentraram em uma proteína chamada Sox2 e no gene que a codifica. Pesquisas anteriores haviam mostrado que a interrupção dessa proteína leva a uma variedade de condições esofágicas.
Os cientistas cultivaram células de tecidos humanos, bem como células de tecidos de camundongos e sapos, para examinar mais de perto o papel do Sox2 no desenvolvimento embrionário do esôfago.
A equipe revelou que o Sox2 impulsiona a formação de células esofágicas inibindo outra via genética que “instrui” as células-tronco a se transformarem em células respiratórias.
Eles também queriam estudar os efeitos da privação de Sox2 nesses estágios principais de desenvolvimento. O experimento revelou que a perda de Sox2 resultou em uma forma de atresia esofágica nos camundongos.
Finalmente, eles foram capazes de criar organoides do esôfago com 300 a 800 micrômetros de comprimento em 2 meses. Os cientistas testaram a composição dos tecidos cultivados em laboratório e a compararam com a do tecido esofágico humano obtido de biópsias.
Wells e a equipe relatam que os dois tipos de tecido tinham uma composição muito semelhante. Wells comenta o significado clínico dos organoides, dizendo:
“Além de ser um novo modelo para estudar defeitos congênitos como atresia esofágica, os organoides podem ser usados para estudar doenças como esofagite eosinofílica e metaplasia de Barrett, ou para bioengenheiro de tecido esofágico geneticamente compatível para pacientes individuais”.
“Os distúrbios do esôfago e da traqueia são predominantes em pessoas que os modelos organóides do esôfago humano podem ser muito benéficos. ”
Jim Wells, Ph.D.
Source link
