O avanço ainda está distante de se tornar um tratamento disponível para pacientes. Mesmo assim, representa um passo importante para o desenvolvimento de terapias contra doenças como retinopatia diabética, degeneração macular e retinopatia da prematuridade.
Os resultados foram publicados na revista científica Nature Biomedical Engineering. O trabalho recebeu financiamento do Instituto Nacional do Olho dos Estados Unidos e da NASA.
A retina depende de uma delicada rede de vasos
A retina é o tecido localizado no fundo do olho responsável por captar a luz e transformá-la em sinais enviados ao cérebro. Para funcionar corretamente, ela precisa de grandes quantidades de oxigênio e energia.
Esse abastecimento depende da barreira hematorretiniana interna, conhecida pela sigla iBRB. Ela atua como um filtro e controla a entrada e a saída de oxigênio, nutrientes, líquidos e outras substâncias.
A estrutura é formada por células endoteliais retinianas, que revestem a parte interna dos vasos sanguíneos do olho. Quando essas células são danificadas, os vasos podem se tornar frágeis, permeáveis ou crescer de maneira desordenada.
Esse processo aparece em diversas doenças que podem levar à perda da visão. Na retinopatia diabética, por exemplo, níveis elevados de glicose e a falta de oxigênio prejudicam a barreira e provocam vazamentos ou formação de vasos anormais.
Células adultas foram reprogramadas em laboratório
Até agora, grande parte das células utilizadas para pesquisar doenças da retina vinha de doadores humanos. Além de escassas, elas podem ser caras e apresentar qualidade variável.
Para superar essa limitação, a equipe liderada por Sharon Gerecht, da Universidade Duke, utilizou células-tronco pluripotentes induzidas, chamadas de iPSCs.
Essas células são produzidas a partir de células adultas reprogramadas para retornar a um estado semelhante ao embrionário. Depois disso, podem ser direcionadas para se transformar em diferentes tipos de tecido.
No experimento, os pesquisadores conseguiram converter as iPSCs em células endoteliais específicas dos vasos da retina. O objetivo era reproduzir, com maior precisão, as propriedades observadas no olho humano.
Sinais moleculares ensinaram as células a formar vasos
A equipe ativou a via molecular Wnt–beta-catenina por meio do sistema Norrin–Frizzled4. Esse mecanismo participa naturalmente da formação dos vasos retinianos durante o desenvolvimento humano.
Os cientistas também utilizaram uma molécula chamada RepSox, que ajudou as células a amadurecer e adquirir características próprias da retina.
Depois da diferenciação, as células foram injetadas diretamente nos olhos de camundongos com vasos retinianos enfraquecidos e desorganizados.
Nas áreas tratadas, houve redução tanto das regiões sem circulação adequada quanto das zonas de neovascularização, nas quais vasos anormais cresciam de forma descontrolada.
A retina também apresentou menor permeabilidade. Esse resultado indica que a barreira hematorretiniana recuperou parte de sua capacidade de impedir vazamentos.
Experimento restaurou a função visual em animais
As células cultivadas em laboratório não permaneceram isoladas. Elas se incorporaram aos vasos existentes e participaram da reconstrução da rede vascular danificada.
Segundo os pesquisadores, essa integração contribuiu para melhorar a função visual dos animais tratados.
O grupo também desenvolveu modelos de retina em laboratório submetidos a condições semelhantes às encontradas na retinopatia diabética. Nessas estruturas, as novas células reproduziram alterações observadas em pacientes, o que pode facilitar a investigação de medicamentos.
Essa aplicação é importante porque oferece uma fonte mais padronizada de células para testes científicos, reduzindo a dependência de tecidos obtidos de doadores.
Resultados ainda precisam ser confirmados
Apesar dos resultados positivos, os próprios autores destacaram limitações. O modelo animal apresentou diferenças entre grupos de camundongos, o que pode influenciar a comparação dos efeitos.
Além disso, o sistema de retina em chip desenvolvido pela equipe ainda não inclui astrócitos retinianos. Essas células também participam da estrutura natural da barreira vascular do olho.
Novos experimentos serão necessários para avaliar a segurança da terapia, verificar quanto tempo os efeitos permanecem e descobrir se as células poderiam provocar crescimento descontrolado ou reações imunológicas.
Também será preciso testar o procedimento em modelos mais próximos do organismo humano antes de iniciar estudos clínicos.
Terapia pode abrir caminho para tratamentos personalizados
Especialistas que não participaram do trabalho consideraram o resultado promissor para a medicina regenerativa.
O método pode ajudar no desenvolvimento de terapias para doenças vasculares da retina, especialmente nos casos em que os tratamentos atuais não conseguem impedir completamente a perda visual.
Além da possível terapia celular, a técnica poderá ser usada para criar modelos personalizados de doenças. Em tese, células de um paciente poderiam ser reprogramadas e transformadas em tecido retiniano para testar medicamentos específicos.
A equipe já possui uma patente em andamento envolvendo tanto o tratamento celular quanto os modelos para descoberta de novos fármacos.
Por enquanto, o estudo representa uma prova de conceito realizada em laboratório e em animais. Ainda assim, mostra que células humanas reprogramadas podem aprender a reconstruir, por dentro, parte da complexa rede vascular que mantém a retina viva.
[ Fonte: Infobae ]
