As tecnologias organoides se tornaram uma ferramenta emergente poderosa para modelar doenças hepáticas, para triagem de drogas e para tratamentos personalizados. Assoc. O Prof. Tamer önder da Koç University e sua equipe geraram e caracterizaram o sistema de cultura organoide hepática usando células-tronco pluripotentes (iPS) induzidas por humanos como intermediário.
Desenvolver um tratamento para certas doenças é extremamente difícil por vários motivos, deixando o mundo médico desamparado. No entanto, com os organoides, agora é possível fazer algumas das coisas que antes eram consideradas "impraticáveis" e Assoc. O Dr. Tamer önder, da Escola de Medicina da Universidade de Koç, e seus colegas estão entre os cientistas que se empenham nessa área de pesquisa.
Existem cerca de 20-25 doenças de base genética que afetam o metabolismo do fígado, que podem ser fatais ou causar danos permanentes. Quando essa doença é observada em um recém-nascido, não é possível trabalhar no órgão doente – pois não há como obter tecido hepático de um bebê. Além disso, se a doença for rara, o desafio é duplo, pois o conhecimento sobre ela é limitado. Consequentemente, se alguém deseja desenvolver drogas contra essas doenças ou compreender a base metabólica das doenças hepáticas, é necessário ter células com as quais se possa trabalhar em laboratório.
Assoc. O Dr. Tamer önder e seus colegas estão tentando superar esse desafio. Um estudo que eles estão realizando em um esforço conjunto com o Centro de Genoma e Biomedicina Izmir (İBG), como parte do Projeto TÜBİTAK 1003, visa modelar doenças que afetam o fígado ou são muito raras. De acordo com o artigo publicado na Stem Cell Reports , a equipe pega uma amostra de células da pele e a transforma em uma célula-tronco pluripotente (iPS) usando o Método de Reprogramação Celular.
Inicialmente, eles cresceram as células iPS até um determinado estágio, transformando-as em células progenitoras de hepatócitos, e então as colocaram em um meio onde podem crescer em três dimensões. No estágio seguinte, essas células hepáticas humanas feitas em laboratório foram marcadas com uma proteína fluorescente verde e então transplantadas por via intravenosa para camundongos com fígados danificados. As células pareciam aderir às áreas danificadas de fígados de camundongos e começaram a crescer ali.
Nesses experimentos, a equipe viu que a enzima ASS1 não tinha função em células doentes e eles foram capazes de colocar a enzima de volta na célula usando vetores virais. Assim, eles conseguiram inserir uma cópia normal desse gene nos organoides. Dessa forma, eles puderam ver que os níveis de amônia diminuíam quando as células recebiam uma cópia normal de seus genes defeituosos, causando a liberação do excesso de amônia, pois o equilíbrio da uréia era prejudicado. Em outras palavras, eles foram capazes de curar a célula com terapia genética!
Eles colocaram este organoide tratado nos fígados doentes de camundongos. O próximo passo é observar o organoide tratado fazendo seu trabalho no fígado para o qual é transplantado, garantindo a conclusão bem-sucedida do ciclo da ureia.