Técnica revolucionária de engenharia molecular cria organoides com estruturas realistas e complexas

São PauloUma nova técnica em engenharia molecular está permitindo a criação de estruturas de tecido organoide realistas. Pesquisadores utilizam microesferas feitas de DNA especialmente dobrado para controlar como fatores de crescimento e moléculas sinalizadoras são liberados no tecido. Esse método auxilia no desenvolvimento de organoides mais avançados que se assemelham muito ao tecido real, tanto na estrutura quanto na composição celular.

A nova técnica consiste na injeção de microesferas de DNA em organoides em crescimento. Essas esferas contém proteínas ou outras moléculas que podem ser liberadas ao serem expostas à luz UV. Esse método permite um controle preciso sobre o momento e a localização dos sinais de desenvolvimento essenciais dentro dos tecidos. A equipe, composta por biólogos, médicos, físicos e cientistas de materiais, demonstrou que essa técnica funciona em organoides de retina do peixe-arroz japonês medaka.

Principais características da técnica incluem:

• Controle preciso sobre a liberação de fatores de crescimento e moléculas sinalizadoras.
• Entrega localizada dentro do tecido em desenvolvimento.
• Habilidade de imitar a composição celular natural com maior precisão.
• Flexibilidade no transporte de múltiplos tipos de moléculas sinalizadoras.

Antes, alcançar esses níveis de controle era impossível. Os pesquisadores precisavam adicionar fatores de crescimento externamente, o que frequentemente causava efeitos indesejados e tornava os organoides mais simples do que o esperado. O método novo permite a liberação de fatores de crescimento em áreas específicas, resultando em um desenvolvimento de tecidos mais realista. Isso proporciona modelos melhores para o estudo de doenças humanas e desenvolvimento.

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Pesquisadores utilizaram microesferas de DNA para entregar moléculas sinalizadoras Wnt diretamente às células do epitélio pigmentar da retina, localizadas ao lado do tecido neural retinal. Métodos tradicionais que utilizavam Wnt no meio de cultura causavam problemas ao interromper o desenvolvimento da retina neural. A liberação direcionada pelas microesferas resultou em uma organização celular mais precisa, semelhante à estrutura natural do olho do peixe.

Esse método facilita a criação de organoides mais complexos e melhor organizados. Esses modelos organoides avançados aceleram a pesquisa sobre o desenvolvimento humano e doenças, tornando mais fácil o teste de medicamentos. A flexibilidade de usar diferentes moléculas sinalizadoras torna essa técnica útil para diversos tipos de tecidos.

Esta técnica pode ter um grande impacto além da pesquisa básica. Ela tem o potencial de revolucionar a descoberta de novos medicamentos e a personalização de tratamentos médicos ao criar modelos de tecido humano mais precisos. Cientistas vislumbram sua aplicação em áreas como toxicologia, patologia e medicina regenerativa, onde a precisão dos modelos de tecido é essencial.