Imagine pegar um punhado de c\u00e9lulas humanas de diferentes tipos e, ap\u00f3s uma s\u00e9rie de procedimentos, transform\u00e1-las num \u00f3rg\u00e3o em miniatura, que funciona de verdade e pode ser observado a olho nu.<\/p>\n
Saiba que isso j\u00e1 \u00e9 poss\u00edvel nos dias de hoje: os mini \u00f3rg\u00e3os (ou organoides, nome preferido entre os cientistas) s\u00e3o uma ferramenta poderosa, que ajuda a entender como o Sars-CoV-2, o coronav\u00edrus respons\u00e1vel pela pandemia atual, provoca danos em diferentes partes do nosso corpo.<\/p>\n
Gra\u00e7as a essa tecnologia, os especialistas avaliaram diversos tratamentos poss\u00edveis e entenderam rapidamente que a covid-19 n\u00e3o era apenas uma doen\u00e7a que atingia o sistema respirat\u00f3rio, mas tinha repercuss\u00f5es no cora\u00e7\u00e3o, no intestino, nos rins e at\u00e9 no c\u00e9rebro.<\/p>\n
Mas, afinal, como se cria um mini \u00f3rg\u00e3o? E quais as vantagens que ele traz em compara\u00e7\u00e3o com outros m\u00e9todos mais antigos, como culturas de c\u00e9lulas e cobaias?<\/p>\n
Projetar o futuro<\/strong> “\u00c9 como se elas voltassem no tempo. Por meio de uma transforma\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica, elas viram c\u00e9lulas-tronco novamente”, refor\u00e7a a neurocientista Mar\u00edlia Zaluar Guimar\u00e3es, do Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino, no Rio de Janeiro (IDor).<\/p>\n A descri\u00e7\u00e3o desse processo biol\u00f3gico e da tecnologia capaz de torn\u00e1-lo fact\u00edvel, inclusive, renderam o Pr\u00eamio Nobel de Medicina e Fisiologia de 2012 ao brit\u00e2nico John Gurdon e ao japon\u00eas Shinya Yamanaka.<\/p>\n Mas essa \u00e9 apenas uma parte da hist\u00f3ria. Depois que as c\u00e9lulas “voltam no tempo”, \u00e9 preciso realizar uma nova etapa. “De acordo com fatores que usamos no laborat\u00f3rio, fazemos com que essas c\u00e9lulas-tronco se diferenciem e se especializem novamente”, completa Guimar\u00e3es, que tamb\u00e9m \u00e9 professora na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).<\/p>\n Em outras palavras, \u00e9 poss\u00edvel pegar uma c\u00e9lula da pele e, seguindo alguns passos, fazer uma metamorfose para que ela vire um neur\u00f4nio ou um gl\u00f3bulo vermelho.<\/p>\n A grande sacada \u00e9 que os organoides n\u00e3o s\u00e3o apenas um amontoado de c\u00e9lulas que podem ser analisados com o aux\u00edlio de um microsc\u00f3pio. Falamos aqui de forma\u00e7\u00f5es mais complexas, que re\u00fanem mais de um tipo de c\u00e9lula e muitas vezes s\u00e3o vis\u00edveis a olho nu. Trata-se realmente de um \u00f3rg\u00e3o em escala reduzida.<\/p>\n “No caso dos mini c\u00e9rebros, por exemplo, eles s\u00e3o esf\u00e9ricos, mas n\u00e3o t\u00eam a mesma forma\u00e7\u00e3o do \u00f3rg\u00e3o verdadeiro. O que nos permite saber que aquela estrutura se assemelha ao original s\u00e3o suas caracter\u00edsticas celulares e bioqu\u00edmicas”, aponta o bi\u00f3logo Daniel Martins de Souza, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).<\/p>\n As origens<\/strong> Apesar de jovens, os organoides j\u00e1 deram grandes contribui\u00e7\u00f5es \u00e0 ci\u00eancia. Um dos maiores exemplos disso aconteceu durante a epidemia de zika, que preocupou o Brasil (e o mundo) em 2015 e 2016.<\/p>\n Transmitido por uma picada do mosquito Aedes aegypti, o v\u00edrus provoca sintomas relativamente simples, como febre baixa, dor e vermelhid\u00e3o nos olhos.<\/p>\n Mas a explos\u00e3o de casos de microcefalia (quando o beb\u00ea nasce com o cr\u00e2nio e o c\u00e9rebro menores do que o usual) na regi\u00e3o Nordeste do pa\u00eds levantou o sinal de alerta: ser\u00e1 que uma infec\u00e7\u00e3o por zika ao longo da gravidez poderia estar relacionada a essa grave complica\u00e7\u00e3o?<\/p>\n A suspeita foi confirmada gra\u00e7as \u00e0s pesquisas com os organoides. Em laborat\u00f3rio, uma equipe liderada pelo neurocientista Stevens Rehen, da UFRJ e do IDor, utilizou mini c\u00e9rebros para demonstrar que o zika realmente afeta c\u00e9lulas do sistema nervoso e inibe seu crescimento, ocasionando a s\u00edndrome cong\u00eanita associada \u00e0 infec\u00e7\u00e3o pelo v\u00edrus, que causou a microcefalia e diversos outros problemas de sa\u00fade em beb\u00eas.<\/p>\n “Essa foi a primeira vez que o modelo dos organoides foi utilizado para entender uma doen\u00e7a viral”, lembra Guimar\u00e3es.<\/p>\n As vantagens<\/strong> Essas metodologias tamb\u00e9m permitem compreender como determinada doen\u00e7a afeta o organismo, mesmo que de maneira simplificada.<\/p>\n Mas as alternativas mais antigas trazem uma s\u00e9rie de limita\u00e7\u00f5es, a come\u00e7ar por sua pr\u00f3pria simplicidade, que n\u00e3o reproduz as mesmas caracter\u00edsticas da vida real. “Os organoides, por outro lado, s\u00e3o compostos de diferentes c\u00e9lulas e t\u00eam uma estrutura tridimensional. Por isso, eles t\u00eam fun\u00e7\u00f5es mais parecidas ao que acontece de verdade”, compara o farmac\u00eautico Kazuo Takayama, professor da Universidade de Kyoto, no Jap\u00e3o.<\/p>\n No caso das cobaias, h\u00e1 ainda uma limita\u00e7\u00e3o na quantidade de animais dispon\u00edveis para uso em experimentos. “\u00c9 poss\u00edvel cultivar mini\u00a0 \u00f3rg\u00e3os em laborat\u00f3rio quase que infinitamente, ent\u00e3o eles podem ser usados para testes com novos medicamentos em larga escala”, completa Takayama.<\/p>\n Conhecimento otimizado<\/strong> Sem os organoides, o conhecimento sobre a covid-19 demoraria muito mais para ficar dispon\u00edvel. Isso, por sua vez, impediria o avan\u00e7o da ci\u00eancia e atrasaria ainda mais a chegada de m\u00e9todos de diagn\u00f3stico, preven\u00e7\u00e3o e tratamento seguros e eficazes.<\/p>\n Vamos a exemplos pr\u00e1ticos de como isso ocorreu durante os \u00faltimos meses. Diante da emerg\u00eancia sanit\u00e1ria global, muitos especialistas foram avaliar se existia alguma droga j\u00e1 dispon\u00edvel no mercado que poderia combater o v\u00edrus ou amenizar seu estrago.<\/p>\n Muitas dessas terapias foram testadas nos organoides. Aquelas que n\u00e3o funcionaram logo de cara foram descartadas. Os rem\u00e9dios que mostraram algum efeito inicial puderam, ent\u00e3o, evoluir mais r\u00e1pido para as pr\u00f3ximas fases de pesquisa. Imagina quanto tempo foi economizado com essa triagem inicial?<\/p>\n Mas as aplica\u00e7\u00f5es v\u00e3o muito al\u00e9m da \u00e1rea farmac\u00eautica. Trabalhos feitos no Jap\u00e3o e nos Estados Unidos focaram em mini pulm\u00f5es e descobriram que o Sars-CoV-2 invade e destr\u00f3i algumas c\u00e9lulas do sistema respirat\u00f3rio. Isso, por sua vez, pode gerar uma resposta inflamat\u00f3ria muito forte e danosa \u00e0 pr\u00f3pria sa\u00fade da pessoa acometida pela infec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n “De forma geral, os organoides permitiram que entend\u00eassemos que c\u00e9lulas humanas o coronav\u00edrus consegue invadir e usar para se replicar. Nosso grupo demonstrou que isso acontece no intestino, o que ajuda a explicar os sintomas gastrointestinais observados em muitos pacientes”, relatam os pesquisadores Joep Beumer e Maarten Geurts, do Instituto Hubrecht, na Holanda.<\/p>\n Outra experi\u00eancia realizada na Universidade da Col\u00fambia Brit\u00e2nica, no Canad\u00e1, e no Instituto de Biotecnologia Molecular de Viena, na \u00c1ustria, construiu vasos sangu\u00edneos em miniatura. A partir da\u00ed, foi poss\u00edvel observar que o v\u00edrus da covid-19 invade o endot\u00e9lio (a camada interna de veias e art\u00e9rias).<\/p>\n As pesquisas com os mini \u00f3rg\u00e3os permitiram entender quais c\u00e9lulas o coronav\u00edrus invade. Hoje sabe-se que o pat\u00f3geno pode afetar at\u00e9 os vasos sangu\u00edneos.<\/p>\n Isso tem duas implica\u00e7\u00f5es principais. A primeira \u00e9 a forma\u00e7\u00e3o de co\u00e1gulos que bloqueiam a passagem de sangue e podem dar in\u00edcio a infarto, AVC ou trombose. Em segundo lugar, h\u00e1 a suspeita de que, a partir da circula\u00e7\u00e3o, o pat\u00f3geno consegue “vazar” para diversas \u00e1reas do corpo e afetar outros \u00f3rg\u00e3os importantes.<\/p>\n As iniciativas n\u00e3o param por a\u00ed: nessa mesma linha, trabalhos com organoides continuam a avaliar as pegadas do coronav\u00edrus no f\u00edgado, nos rins, no cora\u00e7\u00e3o e no c\u00e9rebro.<\/p>\n Atua\u00e7\u00e3o nacional<\/strong> J\u00e1 um trabalho feito na Unicamp avaliou a presen\u00e7a do coronav\u00edrus nos astr\u00f3citos, um tipo de c\u00e9lula do sistema nervoso. “A invas\u00e3o viral parece modificar a forma como essas unidades produzem energia, o que impacta o funcionamento dos neur\u00f4nios”, resume Souza.<\/p>\n Essa a\u00e7\u00e3o da covid-19 na massa cinzenta pode ser um caminho para explicar os sintomas neurol\u00f3gicos da doen\u00e7a, que chegam a acometer at\u00e9 30% dos pacientes. Entre as manifesta\u00e7\u00f5es mais comuns nesta regi\u00e3o do corpo est\u00e3o a perda ou o enfraquecimento de sentidos como olfato e paladar e o aparecimento de quadros de ansiedade e depress\u00e3o.<\/p>\n Vale mencionar, no entanto, que essa \u00e9 uma \u00e1rea em constante evolu\u00e7\u00e3o. As pesquisas s\u00e3o realizadas neste exato momento e \u00e9 poss\u00edvel que apare\u00e7am novidades num futuro pr\u00f3ximo.<\/p>\n Os limites<\/strong> A bioqu\u00edmica Shuibing Chen, da Universidade Cornell, nos Estados Unidos, destaca a grande variabilidade entre os modelos de mini \u00f3rg\u00e3os usados pelos grupos de pesquisa. “\u00c9 preciso padronizar esse material para entender as aplica\u00e7\u00f5es de nossos esfor\u00e7os no mundo real”, conta.<\/p>\n O investimento financeiro \u00e9 outra barreira a ser considerada neste contexto. “Os materiais que usamos s\u00e3o caros e estamos trabalhando para criar sistemas custo-efetivos”, completa Chen.<\/p>\n Souza destaca mais um impeditivo: os mini \u00f3rg\u00e3os (ainda) s\u00e3o estruturas isoladas, que n\u00e3o interagem com outros sistemas que comp\u00f5em o corpo humano. Com isso, n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel entender como os efeitos do coronav\u00edrus nos rins, por exemplo, repercutem no cora\u00e7\u00e3o ou no intestino. “Quem sabe no futuro n\u00e3o tenhamos diferentes organoides conectados, de maneira que eles interajam no laborat\u00f3rio?”, vislumbra.<\/p>\n Se, em seus primeiros passos, os organoides j\u00e1 proporcionaram tanto conhecimento, imagine o que eles poder\u00e3o fazer quando forem aperfei\u00e7oados.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Imagine pegar um punhado de c\u00e9lulas humanas de diferentes tipos e, ap\u00f3s uma s\u00e9rie de procedimentos, transform\u00e1-las num \u00f3rg\u00e3o em miniatura, que funciona de verdade e pode ser observado a olho nu. Saiba que isso j\u00e1 \u00e9 poss\u00edvel nos dias de hoje: os mini \u00f3rg\u00e3os (ou organoides, nome preferido entre os cientistas) s\u00e3o uma ferramenta […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":245798,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":["post-245797","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-brasil"],"acf":[],"yoast_head":"\n
\nA mat\u00e9ria-prima b\u00e1sica para a constru\u00e7\u00e3o de um organoide s\u00e3o c\u00e9lulas simples presentes na pele ou no sistema urin\u00e1rio. Ap\u00f3s a sele\u00e7\u00e3o, os cientistas realizam um procedimento que faz essas unidades se transformarem em c\u00e9lulas-tronco.<\/p>\n
\nNuma perspectiva hist\u00f3rica, a possibilidade de construir mini \u00f3rg\u00e3os \u00e9 muito recente. Os cientistas s\u00f3 conseguiram botar a m\u00e3o na massa de verdade nos \u00faltimos dez anos.<\/p>\n
\nNas \u00faltimas d\u00e9cadas, culturas de c\u00e9lulas e cobaias foram os principais meios para realizar os estudos preliminares com candidatos a rem\u00e9dios ou vacinas. A proposta estava em entender como essas novas mol\u00e9culas agem numa escala menor e mais controlada antes de partir para os testes cl\u00ednicos, que envolvem seres humanos.<\/p>\n
\nDurante uma pandemia como a que vivemos, essa abordagem moderna tamb\u00e9m possibilitou acelerar alguns processos e obter informa\u00e7\u00f5es essenciais com agilidade.<\/p>\n
\nNo Brasil, dois grupos de pesquisa se debru\u00e7am sobre as repercuss\u00f5es da covid-19 no c\u00e9rebro humano. No IDor, os cientistas utilizaram neuroesferas (um tipo mais simplificado de organoide) para demonstrar que o Sars-CoV-2 gera danos ao sistema nervoso, mas n\u00e3o consegue se replicar e produzir novas c\u00f3pias virais ali.<\/p>\n
\nApesar de tantas vantagens, os organoides n\u00e3o s\u00e3o perfeitos e n\u00e3o permitem encontrar todas as respostas. “Essa \u00e9 uma \u00e1rea que d\u00e1 seus primeiros passos e enfrenta desafios importantes. Muitas dessas estruturas s\u00e3o feitas com c\u00e9lulas que ainda est\u00e3o imaturas, o que significa que elas n\u00e3o s\u00e3o 100% compar\u00e1veis com os \u00f3rg\u00e3os de um adulto”, avalia N\u00faria Montserrat Pulido, professora do Instituto de Bioengenharia da Catalunha, na Espanha.<\/p>\n