Minidutos biliares cultivados em laboratório usados ​​para reparar fagados humanos na medicina regenerativa primeiro
Os cientistas usaram uma técnica para cultivar organa³ides do ducto biliar - freqa¼entemente chamados de 'miniorga£os' - no laboratório e mostraram que podem ser usados ​​para reparar fagados humanos danificados.
Organa³ides colangia³citos reconstroem o ducto biliar humano - Crédito: Dr. Fotios Sampaziotis e Dra. Teresa Brevini, Universidade de CambridgeÂ
Dada a escassez crônica de órgãos de doadores, éimportante procurar maneiras de reparar órgãos danificados ou atémesmo fornecer alternativas para o transplante de órgãos
Fotios Sampaziotis
A pesquisa abre caminho para terapias celulares para tratar doenças hepa¡ticas - em outras palavras, o crescimento de 'minibutos biliares' no laboratório como pea§as de reposição que podem ser usadas para restaurar a saúde do pra³prio fígado de um paciente - ou para reparar fagados de doadores de órgãos danificados , para que ainda possam ser usados ​​para transplante.
Os dutos biliares atuam como o sistema de eliminação de resíduos do fagado, e dutos biliares com defeito estãoatrás de um tera§o dos transplantes de fígado de adultos e 70 por cento das criana§as, sem tratamentos alternativos. Atualmente, háuma escassez de doadores de fagado: de acordo com o NHS, o tempo manãdio de espera por um transplante de fígado no Reino Unido éde 135 dias para adultos e 73 dias para criana§as. Isso significa que apenas um número limitado de pacientes pode se beneficiar desta terapia.
Abordagens para aumentar a disponibilidade de órgãos ou fornecer uma alternativa para o transplante de órgãos inteiros são urgentemente necessa¡rias. As terapias baseadas em células podem ser uma alternativa vantajosa. No entanto, o desenvolvimento dessas novas terapias éfrequentemente prejudicado e atrasado pela falta de um modelo apropriado para testar sua segurança e eficácia em humanos antes de embarcar em ensaios clínicos.
Agora, em um estudo publicado hoje na Science , os cientistas da Universidade de Cambridge desenvolveram uma nova abordagem que tira proveito de um recente ' sistema de perfusão ' que pode ser usado para manter órgãos doados fora do corpo. Usando essa tecnologia, eles demonstraram pela primeira vez que épossível transplantar células biliares cultivadas em laboratório conhecidas como colangia³citos em fagados humanos danificados para repara¡-las. Como prova de princapio para seu manãtodo, eles repararam fagados considerados inadequados para transplante devido a danos nas vias biliares. Essa abordagem poderia ser aplicada a uma diversidade de órgãos e doenças para acelerar a aplicação clanica da terapia baseada em células.
“Dada a escassez crônica de órgãos de doadores, éimportante buscar maneiras de reparar órgãos danificados ou atémesmo fornecer alternativas para o transplante de órgãosâ€, disse o Dr. Fotios Sampaziotis do Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute. “Já usamos organa³ides hávários anos para entender a biologia e as doenças ou sua capacidade de regeneração em pequenos animais, mas sempre esperamos poder usa¡-los para reparar tecidos humanos danificados. O nosso éo primeiro estudo a mostrar, em princapio, que isso deve ser possível. â€
As doenças dos dutos biliares afetam apenas alguns dutos, poupando outros. Isso éimportante porque, na doena§a, os dutos que precisam de reparo são frequentemente totalmente destruados e os colangia³citos podem ser colhidos com sucesso apenas de dutos poupados.
Usando as técnicas de sequenciamento de RNA unicelular e cultura organoide, os pesquisadores descobriram que, embora as células do ducto sejam diferentes, as células biliares da vesacula biliar, que geralmente são poupadas pela doena§a, podem ser convertidas nas células dos dutos biliares geralmente destruadas em doença (dutos intra-hepa¡ticos) e vice-versa usando um componente da bile conhecido como a¡cido biliar. Isso significa que as células do pra³prio paciente de áreas preservadas da doença podem ser usadas para reparar dutos destruados.
Para testar essa hipa³tese, os pesquisadores cultivaram células da vesacula biliar como organoides em laboratório. Organoides são agrupamentos de células que podem crescer e proliferar em cultura, assumindo uma estrutura 3D que possui a mesma arquitetura de tecido, função e expressão gaªnica e funções genanãticas da parte do órgão em estudo. Em seguida, eles enxertaram esses organa³ides da vesacula biliar em ratos e descobriram que eram realmente capazes de reparar dutos danificados, abrindo caminhos para aplicações de medicina regenerativa no contexto de doenças que afetam o sistema biliar.
A equipe usou a técnica em fagados de doadores humanos aproveitando o sistema de perfusão usado por pesquisadores do Addenbrooke's Hospital, parte da Cambridge University Hospitals NHS Foundation. Eles injetaram os organa³ides da vesacula biliar no fígado humano e mostraram pela primeira vez que os organa³ides transplantados repararam os dutos do órgão e restauraram sua função. Este estudo, portanto, confirmou que sua terapia baseada em células poderia ser usada para reparar fagados danificados.
O professor Ludovic Vallier do Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute, coautor saªnior, disse: “Esta éa primeira vez que fomos capazes de mostrar que um fígado humano pode ser aprimorado ou reparado usando células cultivadas em laboratório. Temos mais trabalho a fazer para testar a segurança e a viabilidade dessa abordagem, mas esperamos ser capazes de transferir isso para a clanica nos pra³ximos anos. â€
Embora os pesquisadores prevejam que essa abordagem seráusada para reparar o pra³prio fígado de um paciente, eles acreditam que também pode oferecer uma forma potencial de reparar fagados de doadores danificados, tornando-os adequados para transplante.
O Sr. Kourosh Saeb-Parsy, do Departamento de Cirurgia da Universidade de Cambridge e dos Hospitais da Universidade de Cambridge, NHS Foundation Trust, coautor saªnior, acrescentou: “Este éum passo importante para permitir o uso de órgãos anteriormente considerados inadequados para transplante. No futuro, isso pode ajudar a reduzir a pressão na lista de espera para transplante â€.
A pesquisa foi apoiada pelo European Research Council, pelo National Institute for Health Research e pela Academy of Medical Sciences.