Reconstruindo órgãos

Pesquisadores da UFRGS estudam uma possibilidade na área de transplante de órgãos: a recelularização
mão de uma cientista utilizando uma pipeta e tubos de ensaio
Experimentos utilizam células-tronco para repovoar estruturas de órgãos de animais - Foto: Gustavo Diehl/UFRGS-Arquivo

Quando se fala em transplante de órgãos, o principal problema ainda é a desproporcional relação entre demanda e doadores. Como a maior parte das doações vem de pessoas falecidas que tenham mantido a integridade física dos órgãos a serem transplantados e, ainda, quando há disponibilidade de uma peça, ela precisa ser compatível com o receptor, o conjunto de fatores acaba não sendo corriqueiro. Assim, o número de indivíduos que precisam de transplantes e o de órgãos disponíveis é muito desigual. Nesse cenário, uma das soluções que começa a ganhar espaço é a recelularização, cujas pesquisas na UFRGS são supervisionadas pela professora da Faculdade de Farmácia Patrícia Pranke.

A recelularização consiste na retirada de todas as células da estrutura do órgão de algum animal e na sua repovoação com células humanas para que possa ser transplantado para uma pessoa. Mas é preciso ter calma, o processo é muito complexo, e desde a parte técnica, que passa pelos variados métodos de decelularização, até a burocracia envolvida para se conseguir órgãos de animais, a equipe enfrenta diversos desafios para avançar nas pesquisas. A ideia surgiu de uma das alternativas à espera do surgimento de algum doador, o xenotransplante – um intercâmbio de órgãos entre espécies diferentes. No caso dos seres humanos, seria feito com porcos, já que o tamanho e o formato do organismo é o que mais se assemelha ao da nossa espécie. Porém, por causa da incompatibilidade de tecidos, é preciso que as peças retiradas sejam adequadas a um corpo humano, e isso seria solucionado pela recelularização.

Como as células de porcos e as de pessoas não são iguais, para que o transplante funcione é preciso retirar aquelas que são nativas do animal, deixando apenas o que os pesquisadores chamam de arcabouço – a estrutura cartilaginosa do órgão. Entretanto, a pós-doutoranda Natasha Maurmann e o mestrando em Fisiologia Maurício Borges, que também estão envolvidos no estudo, ressaltam que não existe uma fórmula para fazer isso, e boa parte de seus experimentos visam relacionar os melhores métodos para realizar a decelularização. São processos químicos e físicos que envolvem o uso de vários produtos, temperaturas, etapas e cinéticas diferentes para alcançar um arcabouço “limpo”. Natasha exemplifica um dos processos falando de uma espécie de banho em que o órgão é imerso num tipo de detergente de laboratório e movimentado lá dentro, para que o produto aja sobre a gordura das células, descolando-as da cartilagem, e para que ajude a lavar as células remanescentes.

Para chegar nessa etapa, entretanto, é preciso conseguir os órgãos para estudo, o que já se apresenta como um obstáculo que deve ser cautelosamente contornado. Acontece que, como cientistas dedicados à preservação da vida, os pesquisadores não podem e nem pretendem abater animais apenas para os seus experimentos. Portanto, uma de suas principais preocupações é sempre aproveitar o “lixo biológico” de açougues e veterinárias, usando em laboratório peças e partes que seriam descartados. Entretanto, se no caso dos porcos apenas garantir a origem ética do material é suficiente, o que pode ser feito com notas fiscais e até fotografias, quando se trata de amostras humanas a burocracia é muito maior.

“Existe uma grande resistência”, explicam os dois pesquisadores, falando sobre como os hospitais e clínicas nem sempre se mostram abertos à possibilidade de doação de cordões umbilicais ou gordura de lipoaspirações, por exemplo, fontes das quais eles podem retirar células-tronco. “É sempre uma negociação complicada, pois a coleta tem de ser feita de imediato, e é necessária a aprovação da pessoa que vai doar o material”, explica Natasha, dizendo que as instituições, principalmente as particulares, não gostam de incomodar os pacientes nem de permitir que pesquisadores estejam presentes durante as operações. Apesar disso, Maurício diz que uma vez que conseguem a amostra, é fácil cultivar as células em larga escala.

conjunto de células branco e disforme dentro de um vidro com tampa azul, da qual saem quatro tubos

Traqueia de porco passando pelo processo de descelularização em um biorreator, aparelho construído para simular as condições físicas de um organismo em funcionamento – Foto: Gustavo Diehl/UFRGS

As células-tronco são as mais visadas nesse tipo de experimento, pois, como foi notoriamente divulgado nos últimos anos, elas podem assumir a configuração e a conformação de qualquer outra célula do corpo humano. Portanto, às vezes apenas com algumas induções de ambiente, como o formato e a temperatura do local onde é depositada ou os nutrientes que encontra ali, a célula já sabe que tipo de tecido deve formar. Até agora a equipe se focou em fígados e traqueias de porcos, descelularizados dentro de biorreatores, que são aparelhos desenvolvidos para simular as condições físicas do órgão em um corpo em funcionamento. Ainda observando o tempo que leva para garantir que um arcabouço esteja completamente limpo, pois é preciso encontrar um equilíbrio para que ele também não “passe do ponto”, os pesquisadores se dedicam atualmente a desvendar e registrar as medidas corretas de cada etapa para que as estruturas não carreguem sobras celulares nem sejam desgastadas demais pela “limpeza”. Além do mais, ressaltam a dificuldade em lidar com órgãos que possuem pouca estrutura cartilaginosa, como o fígado, por exemplo, que precisa ser praticamente todo refeito no processo de celularização. Se comprovadas e levadas adiante, as pesquisas na área podem, além de apresentar uma alternativa promissora para a regeneração humana, salvar vidas que, de outra forma, estariam perdidas.

Os estudos relacionados aos processos de descelularização e recelularização também foram tema de reportagem da UFRGS TV:

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