Cientistas cultivam mini rins humanos puros e estáveis pela primeira vez

Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv e do Centro Médico Sheba conseguiram um feito inédito: criar, em laboratório, mini rins humanos — chamados organoides — a partir de células-tronco retiradas de tecido renal. Esses mini órgãos cresceram de forma parecida com um rim de bebê em desenvolvimento na barriga da mãe.

O experimento permitiu acompanhar o crescimento do rim passo a passo durante meses, algo impossível de fazer dentro do corpo humano.

Com isso, os cientistas conseguiram estudar como ele se forma, identificar genes que causam problemas de nascença, pensar em novos tratamentos e até testar se certos remédios podem prejudicar rins de bebês durante a gravidez.

O modelo criado é especial por dois motivos: durou mais de seis meses sem se desfazer e foi feito apenas com células renais, sem outros tipos de células misturadas. Em tentativas anteriores, usando outro tipo de célula-tronco, os organoides duravam só quatro semanas e ainda se formavam tecidos de outras partes do corpo, o que dificultava os testes.

Como foi feito

A pesquisa foi liderada pelo Prof. Benjamin Dekel, diretor do Sagol Center for Regenerative Medicine e chefe da Unidade de Nefrologia Pediátrica do Hospital Infantil Safra, no Centro Médico Sheba. Também participaram o Dr. Michael Namestannikov, doutorando da Universidade de Tel Aviv, e a Dra. Osnat Cohen-Sontag, pesquisadora do Sheba. O trabalho foi publicado na revista científica The EMBO Journal.

“A vida começa com células-tronco pluripotentes, que podem se diferenciar em qualquer célula do corpo”, explica o Prof. Dekel. “No passado, foi possível cultivar organoides — culturas tridimensionais semelhantes a órgãos — produzindo essas células-tronco gerais e direcionando-as para formar rins, mas, após cerca de um mês, o rim cultivado morria, e o processo precisava recomeçar. Há cerca de dez anos, meu grupo de pesquisa conseguiu isolar, pela primeira vez, as células-tronco do tecido renal humano responsáveis pelo crescimento do órgão em desenvolvimento. Agora conseguimos, pela primeira vez, cultivar um rim humano em forma de organoide a partir dessas células-tronco específicas do rim, acompanhando o processo de maturação que ocorre no útero até a 34ª semana de gestação.”

Essas células, por serem próprias do rim, se transformaram apenas em tecido renal. Em mais de meio ano de cultivo, formaram diferentes tipos de células renais, como as que filtram o sangue, e também canais por onde passam a urina — um processo chamado tubulogênese.

“Cultivar estruturas renais fetais pode lançar nova luz sobre processos biológicos em geral e, em particular, sobre processos que levam a doenças renais”, afirma o Prof. Dekel. “De fato, quando bloqueamos seletivamente certas vias de sinalização [no organoide], vimos como isso levou a um defeito congênito. Estamos literalmente vendo ao vivo como um problema de desenvolvimento leva a doenças renais observadas na clínica, o que possibilitará o desenvolvimento de tratamentos inovadores.”

Segundo Dekel, o avanço também abre caminho para a medicina regenerativa. “O fato de podermos cultivar células-tronco do tecido renal fora do corpo por longos períodos abre as portas para a medicina regenerativa — ou seja, o transplante de tecido renal cultivado em laboratório para dentro do corpo ou, alternativamente, o aproveitamento dos sinais que o organoide secreta para reparar e rejuvenescer um rim danificado. Agora temos uma fonte praticamente inesgotável de diferentes células renais e uma compreensão mais profunda de seus papéis no desenvolvimento e na função do rim.”

• Veja também: Nova abordagem para lesão na medula espinhal

Para o Prof. Dror Harats, presidente da Autoridade de Pesquisa do Sheba, o resultado também reforça a importância de Israel na ciência mundial. “Nos últimos anos, temos testemunhado tentativas de afastar Israel dos centros internacionais de influência, e sucessos científicos como este são um lembrete de que nossa contribuição para a pesquisa médica e científica é significativa e inquestionável.”