Cientistas da Universidade do Sul da Califórnia (USC) alcançaram progresso no cultivo em laboratório de células progenitoras de nefróns (NPCs)— estruturas programadas para formas o sistema de filtração do rim. As NPCs são uma estratégia considerada muito promissora para a compreensão do desenvolvimento renal e de doenças que afetam o sistema excretor, além de contribuírem na descoberta de novos tratamentos.

“Ao melhorar a nossa capacidade de cultivar NPCs a partir de células estaminais humanas, criamos um novo caminho para a compreensão e o combate às doenças renais congênitas e ao câncer”, reforçou, em nota, o autor principal Zhongwei Li, professor assistente de medicina, biologia de células estaminais e medicina regenerativa, na Escola de Medicina Keck, da USC.

No estudo, os pós-doutores do laboratório de Li Biao Huang e Zipeng Zeng e equipe conseguiram aprimorar o coquetel químico utilizado na geração e no cultivo de NPCs em laboratório. Essa substância melhorada permitiu o crescimento sustentado das células progenitoras de néfrons de camundongos e humanos em um formato bidimensional. Para os estudiosos, esse é um grande incremento em relação ao sistema tridimensional anterior, que além de mais complicado, limitava a edição do genoma nas células.

O coquetel também permite a expansão de NPCs induzidas a partir de células-tronco humanas (iNPCs). Essas estruturas se assemelham muito às naturais do organismo humano. Graças à nova abordagem, as iNPCs podem ser geradas a partir de qualquer indivíduo, utilizando uma biópsia de sangue ou pele. Segundo os pesquisadores, a inovação facilitará a criação de modelos de doenças renais específicas e a identificação de medicamentos direcionados ao néfron.

Poderoso

O coquetel modificado pela equipe é poderoso o suficiente para reprogramar um tipo diferenciado de célula renal, conhecido como podócito, e transformá-lo de maneira semelhante à NPC. Para mostrar as aplicações práticas da invenção, os pesquisadores realizaram a edição genética das estruturas para rastrear genes relacionados com o desenvolvimento de doenças renais. A partir dessa avaliação foram identificados genes já conhecidos, e outros novos.

Em outro experimento, os estudiosos introduziram as mutações genéticas responsáveis pela doença renal policística (PKD) nas células cultivadas em laboratório. Essas NPCs se desenvolveram em estruturas semelhantes a pequenos rins, conhecidas como organóides, exibindo cistos — um sintoma característico da PKD.

A equipe então usou os organoides para rastrear compostos semelhantes a drogas que inibiam o aparecimento dos cistos. “Esse avanço tem potencial para a investigação renal de muitas maneiras críticas — desde a aceleração da descoberta de medicamentos até a descoberta das bases genéticas do desenvolvimento renal, das doenças e do cancro”, frisou Li. “É importante ressaltar que também fornece suprimentos de NPCs como blocos de construção essenciais para construir rins sintéticos para terapia de substituição renal.”

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