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Study shows how mini laboratory synthesized organs can metabolize paracetamol
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ESTUDO INÉDITO MOSTRA COMO O PARACETAMOL É METABOLIZADO EM MINI ÓRGÃOS DE INTESTINO E FÍGADO SINTETIZADOS EM LABORATÓRIO
O trabalho de pesquisadores do CNPEM é fundamental para reduzir o uso de cobaias animais em pesquisas de medicamentos.
Pela primeira vez no Brasil foi possível demonstrar como o medicamento analgésico e antitérmico paracetamol é absorvido e metabolizado por tecidos humanos em miniórgãos artificiais, sintetizados em laboratório a partir de células de intestino e fígado.
O estudo do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), pioneiro em experimentos de síntese de organoides cultivados in vitro, também revela pela primeira vez, fora de animais, detalhes da curva farmacocinética, com as variações de concentração desse medicamento à medida em que flui e permeia miniórgãos saudáveis cultivados.
De acordo com uma das autoras do estudo, Talita Miguel Marin, pesquisadora do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio), o modelo experimental foi capaz de reproduzir inclusive os conhecidos efeitos colaterais de toxicidade do paracetamol, que pode provocar lesões no fígado quando absorvido em altas concentrações.
Esse projeto é apoiado pelo Ministério da Saúde e pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e faz parte da RENAMA – Rede Nacional de Métodos Alternativos, uma iniciativa do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC). Os resultados foram publicados no periódico internacional Chemico-Biological Interaction.
Dispositivo "chip" para cultivo de organoides/ Divulgação CNPEM
Aglomerados de células-tronco são cultivadas dentro de uma plataforma transparente (chip) onde dispositivos permitem emular as condições biológicas reais, inclusive com fluxo de ar e nutrientes, e monitorar, por meios de sensores, os efeitos produzidos pela introdução das substâncias que se busca estudar em contato com os organoides conectados ao sistema.
Representação gráfica comparativa da absorção e metabolização do paracetamol no corpo humano e no Human-on-a-Chip
O uso de modelos como esse podem acelerar pesquisas de novos medicamentos e reduzir o uso de cobaias animais nos testes. Dispositivos que incorporam miniórgãos artificiais têm demonstrado maior eficiência porque reproduzem as funções biológicas dentro das condições genéticas do organismo humano. Em outras palavras, têm se comprovado mais promissores e confiáveis que modelos com cobaias animais.
A pesquisa prossegue com testes de outros fármacos de efeitos bem conhecidos no mesmo modelo de chip com miniórgãos de intestino e fígado. As revalidações do método podem aumentar a segurança e confiança em relação aos resultados obtidos e servir para que, em breve, o modelo possa ser adotado como pré-requisito para testes de novas substâncias em estudos farmacológicos.
Imagem de micro-tomografia Síncrotron e de microscopia dos organoides de fígado
O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações e Comunicações (MCTIC). Localizado em Campinas-SP, possui quatro laboratórios referências mundiais e abertos à comunidade científica e empresarial. O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) opera a única fonte de luz Síncrotron da América Latina e está, nesse momento, construindo Sirius, o novo acelerador brasileiro, de quarta geração, para análise dos mais diversos tipos de materiais, orgânicos e inorgânicos; o Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) desenvolve pesquisas em áreas de fronteira da Biociência, com foco em biotecnologia e fármacos; o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioetanol (CTBE) investiga novas tecnologias para a produção de etanol celulósico; e o Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) realiza pesquisas com materiais avançados, com grande potencial econômico para o país. Os quatro Laboratórios têm, ainda, projetos próprios de pesquisa e participam da agenda transversal de investigação coordenada pelo CNPEM, que articula instalações e competências científicas em torno de temas estratégicos.