Os investigadores modificaram o tecido do órgão existente para criar um cólon tridimensional em miniatura com células imunitárias, o que poderia ajudar a desenvolver tratamentos personalizados para doenças relacionadas com o cólon, como a doença inflamatória intestinal e o cancro.
O estudo de órgãos saudáveis e dos seus estados de doença é fundamental para a nossa compreensão de ambos e para o desenvolvimento de tratamentos novos e eficazes. Órgãos tridimensionais em miniatura, ou organoides, podem ser usados para estudar mecanismos de doenças em tecidos que se assemelham muito aos reais. No entanto, muitos tecidos de órgãos carecem de um componente importante que a maioria dos órgãos possui: uma conexão com o sistema imunológico.
Agora, pesquisadores do Hollins Cancer Center da Universidade Médica da Carolina do Sul, em colaboração com o Centro Médico do Hospital Infantil de Cincinnati, resolveram esse problema desenvolvendo um organoide do cólon com células do sistema imunológico.
“Achamos que este novo modelo é significativo porque a maioria das doenças gastrointestinais envolve o sistema imunológico e a inflamação”.
Uma população diversificada de células imunológicas existe no trato gastrointestinal. A maioria das doenças intestinais, especialmente a doença inflamatória intestinal (DII), envolve o sistema imunológico, por isso é importante obter essas células durante a realização de pesquisas.
Os pesquisadores direcionaram células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs) para se diferenciarem em tecidos de órgãos do cólon humano. Essas células se auto-organizam em camadas semelhantes ao tecido intestinal nativo e juntas desenvolvem uma variedade de células imunológicas, incluindo células hematopoiéticas do tipo endotelial que dão origem a macrófagos funcionais. Os macrófagos são células imunológicas especializadas que detectam e respondem a patógenos, além de iniciar, sustentar e eliminar a inflamação.
“É importante ressaltar que essas células imunológicas são quase idênticas às encontradas em humanos e são capazes de detectar bactérias causadoras de doenças e eliminá-las”, disse James Wells, autor correspondente do estudo. “Este é um passo importante para a investigação que visa identificar futuros tratamentos para doenças intestinais e outras condições que afectam o tracto gastrointestinal”.
Os pesquisadores dizem que seu minicólon está mais próximo do cólon humano.
“Eles (tecidos de órgãos) contêm não apenas o revestimento do cólon, mas também células de suporte e até mesmo algumas células do sistema imunológico que crescem com outros tecidos do cólon”, disse o Dr. Jorge Munera. “Fizemos um sistema organoide humano mais completo que pode ser usado para modelar a inflamação do cólon”.
Os pesquisadores acreditam que, com um maior desenvolvimento, seus novos organoides poderão ser usados para ajudar a personalizar tratamentos para doenças do cólon. Por exemplo, esses organoides poderiam ser gerados a partir do sangue de pacientes com DII em estágio inicial e usados para testar se os tratamentos estão funcionando antes de prosseguir com eles.
A pesquisa foi publicada na revista CellStemCell.