Mini cérebros com características oculares: um grande avanço na pesquisa de doenças da retina
Compreendendo o desenvolvimento ocular
Compreender como os olhos se desenvolvem é crucial para os pesquisadores que buscam desvendar os mistérios das doenças da retina precoces. Um estudo recente fez progressos significativos neste campo ao cultivar com sucesso mini cérebros com formações semelhantes aos olhos, chamadas copas óticas. Essas copas óticas são precursoras da retina, e seu desenvolvimento dentro dos mini organoides se assemelha muito ao surgimento de estruturas oculares em embriões humanos.
Organoides: replicando órgãos em laboratório
Organoides são pequenas culturas tridimensionais de tecidos que imitam a estrutura e a função dos órgãos. Pesquisadores criam pequenos organoides a partir de células-tronco, que têm o potencial de amadurecer em qualquer célula do corpo. Estudar organoides permite que os cientistas observem como os órgãos se desenvolvem e respondem a vários tratamentos.
Mini cérebros cultivados a partir de células iPSC
Neste estudo inovador, os pesquisadores utilizaram células-tronco pluripotentes induzidas por humanos (iPSCs) para cultivar mini cérebros. As células iPSC são células-tronco adultas derivadas de embriões humanos. No entanto, ao contrário das células-tronco embrionárias tradicionais, as células iPSC são obtidas de células humanas adultas, geralmente de amostras de pele ou sangue. Essas células são então reprogramadas para um estado semelhante ao embrionário, o que lhes permite se desenvolver em qualquer célula do corpo.
Desenvolvimento de copas óticas
Estudos anteriores se concentraram no cultivo de células da retina puras ou copas óticas isoladamente. No entanto, este estudo teve como objetivo criar um sistema integrado cultivando copas óticas como parte de mini cérebros. Os pesquisadores modificaram uma técnica usada para converter células-tronco em tecido neural para atingir esse objetivo.
Após as células se desenvolverem em mini cérebros, as copas óticas surgiram em 30 dias e amadureceram completamente no dia 50. O momento desse desenvolvimento se alinha com o desenvolvimento ocular em embriões humanos, sugerindo que esse processo poderia ser usado para estudar o desenvolvimento ocular no útero.
Estruturas complexas e sensíveis à luz
Notavelmente, as copas óticas dos mini cérebros exibiram sensibilidade à luz e desenvolveram vários tipos de células da retina conectadas ao tecido neuronal. Os olhos dos organoides apresentavam até mesmo uma lente e tecido da córnea.
Aplicações potenciais
O desenvolvimento de mini cérebros com características oculares tem implicações de longo alcance para a pesquisa e tratamento de doenças da retina. Esses organoides podem ajudar os cientistas a:
- Estudar as interações cérebro-olho durante o desenvolvimento embrionário
- Modelar doenças congênitas da retina
- Gerar tipos de células da retina específicas do paciente para testes personalizados de medicamentos
- Desenvolver terapias de transplante para doenças da retina
Direções futuras
Os cientistas estão atualmente explorando maneiras de estender a vida útil das copas óticas para facilitar estudos mais aprofundados dos distúrbios da retina. Esta pesquisa é muito promissora para avançar nossa compreensão do desenvolvimento ocular e abrir caminho para novos tratamentos para doenças da retina.