Nós já sabemos que a possibilidade de usar células-tronco para fazer mini-órgãos traz várias vantagens, podendo aumentar a eficiência das pesquisas para a descoberta de novos fármacos e diminuir a necessidade de testes em animais (veja esse texto aqui do blog para uma discussão mais aprofundada sobre isso). Além dos órgãos de interesse para ação do medicamento em questão, três órgãos são fundamentais para estudar os efeitos de um medicamento no organismo: intestino (para estudar a absorção), fígado (para estudar fatores relacionados ao metabolismo da substância) e rins (importante para entender a taxa de eliminação de um medicamento pelo organismo).

Alguns estudos para testar medicamentos usando células-tronco são conduzidos usando células ou desenvolvendo estruturas com células em 2D, mas o uso de mini-órgãos em 3D e com complexidade estrutural que possa imitar o funcionamento dos órgãos reais é o ideal para conseguir resultados que possam, de fato, substituir alguns testes em animais e seres humanos e, também, acelerar o processo de descoberta de novos medicamentos ou novos usos para medicamentos já existentes. Nesse sentido, fazer mini-rins em laboratório é um dos maiores desafios dos cientistas, pois os rins são órgãos extremamente complexos e compostos por várias estruturas e células diferentes.

Mas as pesquisas nessa área são intensas e os resultados têm sido muito bons. Cientistas do Reino Unido já conseguiram fazer mini-rins que funcionavam quando implantados em camundongos, e agora pesquisadores nos Estados Unidos deram um passo importante para a aplicação desse tipo de tecnologia em larga escala na indústria farmacêutica: eles conseguiram automatizar o processo de produção de mini-órgãos e análise de dados produzidos, aumentando tanto a confiabilidade dos resultados produzidos como a rapidez com que eles podem ser obtidos.

O trabalho foi publicado na prestigiada revista Cell Stem Cell e descreve o uso dessa técnica para produção de milhares de mini-rins em apenas 21 dias. Eles aplicaram a técnica para estudar doença policística dos rins e fizeram uma descoberta inesperada: a miosina, importante para o processo de contração muscular, parece desempenhar um papel importante no desenvolvimento dessa doença que pode levar à falência renal.

A expectativa é que esse protocolo de automatização da produção de mini-órgãos possa impulsionar o uso dessa abordagem no estudo de novos medicamentos – além de mudar a dinâmica de trabalho dentro dos laboratórios, deixando os cientistas com mais dados e mais tempo livre para pensar sobre eles.

Referências:
Dan Robitzski. Futurism: Robots Can Grow Humanoid Mini-Organs From Stem Cells Faster And Better Than People

Czerniecki SM et al. High-Throughput Screening Enhances Kidney Organoid Differentiation from Human Pluripotent Stem Cells and Enables Automated Multidimensional Phenotyping. Cell Stem Cell. 2018.