Esses organoides do coração podem ajudar os médicos a tratar o defeito de nascença mais comum – ou talvez até mesmo evitá-lo.
Os defeitos cardíacos são o tipo mais comum de malformações congênitas em humanos – quase 1% dos bebês nascem com algum tipo de problema com a estrutura ou função do coração.
Para tratar ou prevenir esses defeitos cardíacos congênitos, os pesquisadores precisam ser capazes de estudar o desenvolvimento do coração humano – mas não podem eticamente ir ao útero e conduzir testes em fetos vivos.
Eles podem estudar modelos animais, culturas de células e restos fetais doados, mas essas opções não permitem que vejam um coração humano real se desenvolvendo desde o primeiro dia.
Uma nova opção pode, no entanto.
Pesquisadores do estado de Michigan, EUA, revelaram, em um estudo ainda não revisado por pares, que eles desenvolveram minúsculos modelos funcionais de corações humanos, também conhecidos como “organoides do coração”, a partir de células-tronco em laboratório.
“Agora podemos ter o melhor dos dois mundos, um modelo humano preciso para estudar essas doenças – um minúsculo coração humano – sem usar material fetal ou violar princípios éticos”, disse o pesquisador Aitor Aguirre em um comunicado à imprensa . “Este é um grande passo em frente.”
De células-tronco a organoides do coração
Os pesquisadores já criaram organoides que imitam a função e a estrutura dos pulmões , rins e cérebros humanos . Recentemente, alguns desenvolveram minibombas cardíacas humanas e até modelos de coração humano em parada cardíaca.
No entanto, os organoides cardíacos do grupo MSU são únicos: eles contêm todos os tipos de células primárias do coração humano em desenvolvimento, bem como uma estrutura funcional, incluindo câmaras cardíacas e tecido contendo vasos sanguíneos.
Para criar os minicorações, os pesquisadores começaram com pele ou células sanguíneas de doadores adultos . Em seguida, eles reprogramaram geneticamente as células de volta ao estado embrionário de células-tronco, do jeito que eram quando ainda podiam se desenvolver em qualquer tipo de célula do corpo humano.
Mas a descoberta foi uma nova técnica que persuadiu as células a se desenvolverem em minicorações. Seis dias depois, os corações começaram a bater. No dia 15, eles eram esferas minúsculas (cerca de 0,4 polegadas de diâmetro) que continham todos os tipos de células e estruturas primárias do coração humano.
Isso segue a linha do tempo do desenvolvimento real do coração fetal – o que significa que os pesquisadores estavam vendo as primeiras semanas do processo em tempo real.
A batida continua
Os pesquisadores da MSU estão agora estudando defeitos em seus organóides do coração, na esperança de encontrar maneiras de tratar ou prevenir doenças cardíacas congênitas.
Eles também estão trabalhando para tornar seu modelo mais preciso.
“Os organoides são pequenos modelos do coração fetal com características funcionais e estruturais representativas”, disse o pesquisador Yonatan Israeli. “Eles, no entanto, não são tão perfeitos quanto um coração humano ainda. Isso é algo pelo qual estamos trabalhando.”
Ainda assim, os organoides já são o modelo desenvolvido em laboratório mais preciso do coração humano em desenvolvimento disponível e, de acordo com o artigo da MSU , divulgado no servidor de pré-impressão bioRXiv , o processo para criá-los é simples, eficiente e escalável.
O artigo ainda precisa passar por uma revisão por pares, mas se a pesquisa for mantida, os organoides do coração da MSU podem dar aos cientistas uma visão sem precedentes do coração humano em desenvolvimento – e uma melhor compreensão de todas as coisas que podem dar errado com ele.
Fonte: Michigan State University / Créditos da imagem: Michigan State University
