Os rins são órgãos essenciais para nossa sobrevivência. Eles limpam o sangue de impurezas, mas são extremamente complexos de serem reproduzidos à partir de células-tronco.
Agora, segundo a revista Science, pesquisadores avançam um passo importante ao criar réplicas renais mais realistas. Feitas a partir de células-tronco, elas são capazes de reproduzir funções básicas do rim e abrir novas possibilidades para estudos e terapias.
Estruturas foram implantadas em camundongos
Pesquisadores da Cell Stem Cell criaram uma versão completa do órgão utilizando estruturas de apenas 1 milímetro de largura extraídas de células-tronco renais. Conhecidos como organoides, fazem parte da complexa organização interna do rim e, segundo o estudo, quando transplantados em camundongos, produziram urina.
A descoberta permitirá que os pesquisadores estudem mais profundamente como os rins se desenvolvem e funcionam, investigando suas doenças e testando novas terapias.
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Para Alex Combes, biólogo da Universidade Monash, que não participou do estudo, “este é provavelmente o melhor [organóide] que já vimos. Mas ainda há um longo caminho a percorrer” até que novos rins possam ser cultivados para transplante, comentou à Science.
Complexidade só é superada pelo cérebro
Os rins são órgãos muito complexos, formados por milhares de tubos que filtram o sangue e reabsorvem água e nutrientes importantes. No laboratório, os cientistas conseguiram criar organoides que já possuem partes essenciais do rim, como os néfrons, responsáveis pela filtragem, e os ductos coletores, que ajudam a reabsorver água e sódio.
Por enquanto, esses organoides ainda estão em estágios iniciais de desenvolvimento, limitando o que podem fazer. Mas, para vencer essa barreira, o pesquisador Zhongwei Li, da Universidade do Sul da Califórnia, usou diferentes misturas químicas para estimular o crescimento das células-tronco.
Uma dessas misturas gerou uma rede de tubos mais complexa do que as tentativas anteriores, permitindo que eles se comportassem de forma parecida com rins de camundongos recém-nascidos, liberando hormônios como rins de verdade e, quando conectados ao sistema circulatório dos animais, filtrando sangue e produzindo urina.
Células-tronco criam organoides renais em camundongos
Li também criou organoides a partir de células-tronco humanas. Embora não tão maduros quanto os de camundongos, eles conseguiram se conectar à circulação de roedores e mostraram sinais de filtragem do sangue. Além disso, a equipe usou estruturas com defeitos genéticos que causam a doença renal policística. Quando implantados em camundongos, começaram a desenvolver cistos, reproduzindo problemas que não podem ser observados apenas em laboratórios.
Entenda o que foi feito
- Rins filtram sangue e reabsorvem água e nutrientes através de minúsculos tubos.
- Pesquisadores criaram mini-rins de laboratório, chamados organoides, com partes essenciais.
- Organoides de camundongos filtraram sangue, produziram urina e liberaram hormônios.
- Organoides humanos se conectaram à circulação de roedores, mostrando filtração parcial.
- Organoides com defeitos genéticos reproduziram doença renal policística em camundongos.
Outros organoides são bastante desorganizados. Aqui, eles obtiveram organização.
Joseph Bonventre, nefrologista da Universidade de Harvard, em entrevista à Science.
Apesar de ser o mais próximo que pesquisadores já chegaram de replicar um rim em laboratório, ainda há um caminho longo pela frente para que os vasos que transportam o sangue conduzam a urina para a bexiga. Segundo ele, é possível que em até cinco anos, um rim transplantável esteja pronto para testes em animais.
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