Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Diego, usaram com sucesso organoides intestinais em seu laboratório para mostrar os efeitos de medicamentos para tratar doenças como “intestino permeável”. O estudo foi intitulado, “A via de sinalização de polaridade de estresse (SPS) serve como um marcador e um alvo na barreira do intestino permeável:implicações no envelhecimento e no câncer, ”E foi publicado na revista
Life Science Alliance hoje.
Este é um mini-organoide intestinal gerado em laboratório a partir de células-tronco humanas. Crédito da imagem:UC San Diego Health Sciences p A equipe descobriu que poderia usar células tridimensionais do intestino em uma placa de Petri na forma de organóides intestinais e testar a eficácia das drogas em intestinos vazando. Esses organóides podem recriar com sucesso o sistema molecular dentro do laboratório, incluindo células do revestimento intestinal, etc. Essas células são normalmente seladas para evitar vazamento. Em certas condições de doença, as vedações podem ser disfuncionais, levando a vísceras com vazamento, escreveram os pesquisadores. Essas condições são comumente vistas em cânceres e entre os idosos, eles explicaram. Nessa condição, pode haver vazamento de micróbios e também de moléculas vitais dos intestinos para as cavidades abdominais.
p Para criar esses organóides, a equipe usou células intestinais doadas pelos pacientes. Os intestinos geralmente têm cristas e criptas com picos e vales. A partir das criptas, eles poderiam isolar células-tronco. Essas células foram usadas para criar os organóides tridimensionais dentro dos laboratórios, a equipe escreveu. As células-tronco cresceram e se tornaram quatro tipos de células que normalmente são observadas no intestino. Essas células então enrolaram-se para se tornarem mini-vísceras dentro das placas de Petri que escreveram. Agora, os organoides podiam ser testados.
p Pode haver várias condições de doença que levam ao enfraquecimento das ligações entre as células e as células juncionais entre duas células intestinais, escreveram os pesquisadores. Isso leva ao vazamento das moléculas de dentro dos intestinos, bem como ao vazamento de micróbios. Isso pode desencadear o sistema imunológico, levando a um estado de inflamação crônica. Doenças inflamatórias intestinais, como colite ulcerosa e doença de Crohn, bem como outras condições, como danos ao fígado, cânceres, diabetes, aterosclerose, artrite e até mesmo demência podem estar associadas a células intestinais com vazamento, dizem os pesquisadores. Até a data, não havia como esse problema ser estudado, muito menos resolvido, escreveram os pesquisadores. Este novo estudo finalmente abre um caminho onde a condição pode ser replicada em laboratório e estudada em seu nível molecular.
p Para este estudo, a equipe pegou os mini organoides e abriu as bolas enroladas para expor a superfície intestinal. Sobre eles, eles usaram bactérias e outros estressores para enfraquecer as células juncionais e criar aberturas com vazamentos. Agora eles poderiam estudar os mecanismos moleculares, bem como as drogas que poderiam ajudar a estreitar esses laços entre as células para evitar vazamentos.
p Os pesquisadores da Escola de Medicina de San Diego da Universidade da Califórnia usaram modelos 3D de intestinos humanos nas placas de Petri. Essas células foram doadas por pacientes reais que sofriam de intestino permeável. As células foram criadas em mini organoides 3D para que pudessem imitar os intestinos reais. A equipe então encontrou certos biomarcadores que eram característicos de intestinos que apresentavam o problema de vazamento. A equipe especula que esses marcadores podem ajudar os pesquisadores a diagnosticar essa condição precocemente e também rastrear a progressão da doença ao longo do tempo.
p Para o estudo, eles usaram Metformina, um medicamento comumente usado para diabetes, para tentar tampar os vazamentos dentro das paredes intestinais. O estudo liderado por Pradipta Ghosh, MD, professor de medicina celular e molecular na UC San Diego School of Medicine e Moores Cancer Center, e a autora sênior Soumita Das, PhD, professor associado de patologia na UC San Diego School of Medicine, revelou que este medicamento comumente usado pode ajudar pacientes com um intestino permeável.
p Ghosh e Das tinham antes, em outro estudo mostrou que um mecanismo chamado via de sinalização de polaridade de estresse poderia ajudar a fechar as lacunas entre as células e evitar o vazamento. Nesse estudo, eles também notaram que as conexões e ligações entre as células se desfizeram devido ao estresse.
p Este novo estudo revelou que a metformina pode funcionar para ativar certas reações químicas que podem apertar essas junções e, assim, evitar o vazamento. A equipe diz que seu sucesso foi visto apenas nas placas de Petri nos miniorganóides do intestino. Eles precisam replicá-lo em humanos para ver se a droga pode realmente ajudar os pacientes com problemas de intestino permeável. Eles acrescentaram, entretanto, que o sucesso da droga nesses organóides é um grande passo para provar que a droga pode realmente ajudar. Metformina, eles escreveram aumentar os níveis de uma proteína chamada oclusão, que pode apertar as junções entre as células. Se for bem sucedido, isso pode ajudar um grande número de pacientes, eles explicaram.
p Ghosh disse, “Muitas pesquisas são feitas em camundongos consanguíneos, de forma que sejam geneticamente idênticos, tudo na mesma gaiola, comendo a mesma dieta, a fim de remover essas variáveis dos estudos. Mas os ratos de laboratório são muito mais padronizados do que o mesmo ser humano no dia a dia, ou pacientes que vemos nas clínicas. Aqui, nosso modelo é uma melhor representação da humanidade. Por outro lado, também significa que cada organoide é seu próprio experimento único. Temos que testar muitos organoides para poder fazer qualquer afirmação, que fizemos em nosso estudo. ” Das adicionado, “Acho que seria difícil encontrar uma doença em que a inflamação sistêmica não seja o fator determinante. É por isso, mesmo que haja tantas coisas que ainda não sabemos, estamos entusiasmados com o amplo potencial deste modelo e com essas descobertas abertas para o desenvolvimento de terapias de intestino permeável personalizadas que visam a AMPK e a via de sinalização de polaridade de estresse ”.