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Pesquisadores brasileiros criam técnica para produção de fígado em laboratório

Publicado em 23 fevereiro 2021

Hoje, o Brasil tem cerca de 7 mil pessoas na fila de espera para um transplante de fígado. Após a cirurgia, o paciente ainda precisa passar por um acompanhamento médico severo, para observar se não há rejeição. É um processo demorado e que pode levar mais de um ano.

Mas pesquisadores do Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco (CEGH-CEL), do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP), desenvolveram uma técnica que pode mudar este cenário: descobriram uma forma capaz de produzir e reconstruir um fígado em laboratório.

Os primeiros testes foram realizados com fígado de rato e os resultados foram bastante positivos. Agora, os pesquisadores adotarão a técnica para produzir fígados humanos a fim de aumentar a disponibilidade do órgão para transplante.

Luiz Carlos de Caires Júnior, primeiro autor do estudo, conta que “a ideia é produzir fígados humanos em laboratório, em escala, com o intuito de diminuir a espera por doadores compatíveis e os riscos de rejeição do órgão transplantado”. Luiz realiza pós-doutorado no CEGH-CEL – um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiado pela FAPESP, que também está apoiando a pesquisa.

Processo utiliza técnicas baseadas na bioengenharia

Duas técnicas baseadas na bioengenharia de tecidos são utilizadas para a produção de órgãos para transplante: a descelularização e a recelularização. Ambas consistem em realizar lavagens com soluções detergentes ou enzimas até que o fígado perca todas as células do tecido, restando apenas a matriz extracelular. Os pesquisadores, então, recompõem tal matriz, utilizando células derivadas do paciente receptor para evitar o risco de reações imunológicas e diminuir o risco de rejeição do órgão transplantado, em longo prazo.

“É como se o receptor recebesse um fígado recauchutado, que não seria rejeitado, porque foi reconstituído usando suas próprias células. Ele não precisaria nem tomar imunossupressores”, explica Mayana Zatz, coordenadora do CEGH-CEL e coautora do estudo.

As técnicas também consistem em reconstruir órgãos, principalmente aqueles provenientes de mortes traumáticas. “Muitos órgãos disponíveis para o transplante não são aproveitáveis, porque são provenientes de pessoas que sofreram acidentes de trânsito. Por meio dessas técnicas é possível recuperar esses órgãos, dependendo de sua condição”, afirma Luiz.

Obstáculos

Apesar de se tratarem de técnicas promissoras, ainda há obstáculos. Por exemplo, o processo de descelularização acaba removendo os principais componentes da matriz extracelular do órgão, como moléculas que sinalizam para as células que elas devem proliferar e formar vasos. Isso compromete a recelularização do tecido e diminui as propriedades de adesão das células à matriz extracelular.

A solução encontrada foi aprimorar os métodos com uma nova etapa, que é a injeção de uma solução rica em moléculas, como as proteínas Sparc e a TGFB1, produzidas por células hepáticas cultivadas em laboratório em um meio condicionado.

A partir dessas moléculas, as células do fígado se proliferarão e formarão vasos sanguíneos. “O enriquecimento da matriz extracelular com essas moléculas permite que ela se torne muito mais parecida com a de um fígado saudável”, explica Luiz.

Após todo esse processo, a matriz extracelular do fígado recebe hepatócitos, células endoteliais e mesenquimais para que haja uma reprogramação das células adultas (provenientes da pele ou de outro tecido de fácil acesso) para fazê-las assumir estágio de pluripotência, semelhante ao de células-tronco embrionárias.

“O trabalho mostrou que é possível induzir a diferenciação de células-tronco humanas em linhagens de células que fazem parte de um fígado e usá-las para reconstruir o órgão de modo que seja funcional. É a primeira prova de conceito de que a técnica funciona”, avalia Mayana.

Processo de regeneração

O processo de regeneração levou apenas 5 semanas em ratos e isso gerou ótimas expectativas para os pesquisadores quanto ao transplante em humanos. “As células hepáticas crescem e funcionam melhor por meio deste tratamento. Pretendemos, agora, construir um biorreator para fazer a descelularização de um fígado humano e avaliar a possibilidade de produzi-lo em laboratório e em escala”, diz Caires.

Segundo o pesquisador, a técnica também pode ser adaptada para produção em laboratório de outros órgãos, como pulmão, coração e pele.

Fonte: Revista Galileu