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Em um estudo publicado na revista Cell Reports, cientistas usam um novo processo de bioengenharia chamado de cultura celular de auto condensação. A tecnologia ajuda o alcance da ciência médica a chegar mais perto de um dia crescer órgãos humanos através das próprias células do paciente para a terapia regenerativa, dizem os pesquisadores da Cincinnati Children’s Hospital Medical Center nos EUA e Yokohama City University no Japão.

“Esse método pode servir como uma estratégica curativa principal para tratar a diabetes tipo 1, no qual há 79 mil novos diagnósticos por ano”, diz o Dr. Takanori Takebe, um cientista da Cincinnati Children’s Center for Stem Cell and Organoid Medicine. “A diabetes é uma condição que nunca vai embora, então desenvolver uma possibilidade efetiva e permanente de tratamento poderia ajudar milhões de crianças e adultos de todo o mundo”.

Takebe, que também faz parte do Departamento de Medicina Regenerativa da Yokohama City University no Japão (YCU), destaca que a tecnologia necessita de pesquisas adicionais antes de ser usada como terapia em uma clínica. Ele é um dos principais investigadores do estudo, juntamente com o seu colega da YCU Dr. Hideki Taniguchi.

Os cientistas testaram o sistema com células de órgãos doados (pâncreas, coração, cérebro, etc), com células de órgão de ratos e células-tronco pluripotente induzidas (iPS). Reprogramadas a partir de células adultas (como células da pele), as células-tronco pluripotente induzidas agem como células embrionárias e podem formar qualquer tecido do corpo.

O processo de engenharia tecidual também usa dois tipos de estágios embrionários de células progenitoras, que sustentam a formação do corpo e seus específicos órgãos. As células progenitoras são as células-tronco mesenquimais e células endoteliais do cordão umbilical.

Utilizando tanto as células de órgãos doados, quanto as células de rato ou as iPS, os pesquisadores combinaram com células-tronco mesenquimais e células endoteliais do cordão umbilical, juntamente com outros materiais genéticos e bioquímicos que sinalizam a formação das ilhotas pancreáticas. Em condições de nutrição para as células, os “ingredientes” condensaram-se e organizaram-se formando as ilhotas pancreáticas.

Após as ilhotas terem sido transplantadas em modelo de rato humanizado para diabetes severa do tipo 1, a doença foi erradicada, reportam os pesquisadores.

As ilhotas pancreáticas humanas já podem ser transplantadas em pacientes diabéticos para tratamento. Infelizmente, a taxa de sucesso de transplante é relativamente baixa pois o tecido perde a sua vascularização e seu suprimento de sangue, já que as ilhotas são processadas previamente ao transplante. Isso torna a situação difícil de conseguir um maior benefício ao paciente que recebe estes procedimentos, escreveram os autores.

Embora a engenharia tecidual de células-tronco possua um potencial terapêutico enorme, o seu futuro uso clínico ainda encontra desafios críticos de garantir um suprimento sanguíneo para nutrir os tecidos transplantados, de acordo com os pesquisadores.

“Nós precisamos de uma estratégia que garanta o sucesso do transplante através do desenvolvimento das redes vasculares”, diz Taniguchi. “Nós demonstramos nesse estudo que a auto-condensação de cultura celular promove a vascularização tecidual”.

As ilhotas pancreáticas feitas em laboratório não só rapidamente desenvolvem uma rede vascular após o transplante no modelo animal de diabetes tipo 1, como também o tecido funciona eficientemente como parte do sistema endócrino – secretando hormônios como a insulina e estabilizando o controle glicêmico nos animais.

O grupo de pesquisa de Takebe e Taniguchi já demonstrou a habilidade do uso de “auto-condensação” de cultura celular usando iPS para organóides hepáticos que podem ser vascularizados após o transplante em ratos de laboratório. Porém, a habilidade de gerar fragmentos teciduais de órgãos que vascularizam no corpo – como as ilhotas pancreáticas – tem sido um objetivo difícil de entender até o presente estudo, segundo os investigadores.

Relembrando a Diabetes

A Diabetes tipo 1

A diabetes tipo 1 é um tipo de diabetes na qual o pâncreas produz pouca ou nenhuma insulina, fazendo com que o organismo não seja capaz de utilizar o açúcar no sangue para produzir energia, gerando sintomas como boca seca, sede constaste e vontade de urinar frequente.

Geralmente, a diabetes mellitus tipo 1, ao contrário da diabetes tipo 2, é um problema genético e, por isso, pode passar de pais para filhos, sendo, normalmente, diagnosticado durante a infância ou adolescência.

diabetes tipo 1 não tem cura, no entanto pode ser controlada com a injeção diária de insulina sob orientação e prescrição do médico endocrinologista e mudanças no estilo de vida do paciente.

Causas da Diabetes tipo 1

As causas da diabetes tipo 1 estão relacionadas ao mau funcionamento do pâncreas. Na diabetes tipo 1, o pâncreas deixa de produzir a insulina devido ao ataque das células do próprio corpo às células beta do pâncreas e, por isso, a glicose não consegue entrar nas células, ficando acumulada no sangue.

REFERÊNCIAS:

Texto traduzido do site Science Daily

Diabetes: Tua Saúde

Artigo: Yoshinobu Takahashi, Keisuke Sekine, Tatsuya Kin, Takanori Takebe, Hideki Taniguchi’. Self-Condensation Culture Enables Vascularization of Tissue Fragments for Efficient Therapeutic Transplantation. Cell Reports, 2018; 23 (6): 1620-1629 DOI: 10.1016/j.celrep.2018.03.123

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