Construindo rins a partir do zero: inovações científicas contra a doença renal crônica
São PauloDoença renal crônica (DRC) é um grave problema de saúde que afeta mais de 850 milhões de pessoas no mundo, incluindo cerca de um em cada sete americanos. Ela é difícil de detectar precocemente e, até o momento, não há cura. Conforme a doença progride, as opções de tratamento se restringem a diálise ou transplante renal, ambos dispendiosos e com desvantagens. Há ainda uma crescente preocupação com a insuficiência de doadores de rim para atender a demanda. Pesquisadores como Alex Hughes e sua equipe na Penn Engineering e Penn Medicine estão desenvolvendo soluções inovadoras para enfrentar esse desafio.
Equipe Hughes Lab trabalha na criação de tecidos renais do zero. Para isso, é essencial compreender como os rins se desenvolvem. A formação dos rins é única, crescendo por meio de túbulos ramificados, e esse processo varia bastante entre as pessoas. Consequentemente, a quantidade de néfrons, ou unidades funcionais, pode ser bem diversa, o que pode influenciar o risco de desenvolver doença renal crônica (DRC).
O Laboratório Hughes fez descobertas muito significativas:
Ondas de estresse mecânico nos rins em desenvolvimento podem orientar a formação de néfrons. Já os organoides frequentemente carecem da organização espacial necessária para a função renal adequada. No entanto, proporções celulares ideais podem levar à criação de tecidos renais artificiais mais semelhantes aos naturais.
Hughes e sua equipe estão investigando as ondas de estresse mecânico no desenvolvimento dos rins para replicar esse processo em laboratório. Ao imitar o crescimento natural dos rins, eles esperam criar tecido renal artificial em funcionamento. Esse avanço poderia oferecer uma nova opção de tratamento, diminuindo a necessidade de diálise e aliviando a demanda por transplantes.
Pesquisadores estão desenvolvendo organoides, que são grupos de células projetados para imitar o tecido natural dos rins. No momento, esses organoides não apresentam a estrutura correta, o que impede o funcionamento adequado do tecido. Ao ajustar as proporções de diferentes tipos de células-tronco, a equipe descobriu a melhor proporção para a formação de túbulos. Esse método facilita o design de organoides com resultados previsíveis, um passo importante para seu uso futuro na medicina.
Cultivar rins em laboratório pode ser uma grande ajuda para pessoas com doença renal crônica (DRC). Se essa pesquisa for bem-sucedida, poderá oferecer novos tratamentos para aqueles que dependem de diálise ou estão na fila por um transplante de rim. A pesquisa de Hughes atende a uma necessidade médica atual e abre novas possibilidades na medicina regenerativa.
O estudo é publicado aqui:
http://dx.doi.org/10.1038/s41563-024-02019-3e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é
Louis S. Prahl, Jiageng Liu, John M. Viola, Aria Zheyuan Huang, Trevor J. Chan, Gabriela Hayward-Lara, Catherine M. Porter, Chenjun Shi, Jitao Zhang, Alex J. Hughes. Jamming of nephron-forming niches in the developing mouse kidney creates cyclical mechanical stresses. Nature Materials, 2024; DOI: 10.1038/s41563-024-02019-3Compartilhar este artigo