Muitas doenças que causam cegueira prejudicam a retina, uma fina camada de tecido na parte posterior do olho, que ajuda a coletar luz e a transmitir informações visuais ao cérebro. A estrutura também é vulnerável aos efeitos colaterais prejudiciais de medicamentos usados para tratar outras doenças, como o câncer. Atualmente, quando pesquisam novas drogas, os cientistas utilizam modelos animais ou organoides (“minirretinas” cultivadas a partir de células-tronco humanas) para verificar se elas podem provocar danos oftalmológicos. Porém os resultados de estudos em ambos os modelos, geralmente, falham.
Foi por isso que pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Engenharia Interfacial e Biotecnologia em Stuttgart, na Alemanha, desenvolveram uma “retina no chip”. “É extremamente desafiador, se não quase impossível, reconstituir a complexa arquitetura de tecidos da retina humana usando apenas abordagens de engenharia”, diz Christopher Probst, pesquisador de pós-doutorado e coautor do estudo que descreve a tecnologia, publicado na revista eLife.
Para superar esses desafios, os cientistas usaram células-tronco pluripotentes humanas e as estimularam para que se diferenciassem em vários tipos de células da retina. O cultivo foi feito em um chip, que recriou o ambiente em que as células habitariam, caso estivesse no organismo, e forneceu nutrientes e compostos medicamentosos às células, por meio de um sistema que imita os vasos sanguíneos.
Multicamadas
“Essa combinação de abordagens nos permitiu criar com êxito uma estrutura multicamada complexa que inclui todos os tipos de células e camadas presentes nos organoides da retina, conectados a uma camada de epitélio pigmentar da retina”, conta outro coautor, Kevin Achberger. “É a primeira demonstração de um modelo em 3D que recria muitas das características estruturais da retina humana e se comporta de maneira semelhante.”
A equipe tratou a retina no chip com a droga cloroquina antimalária e o antibiótico gentamicina, que são tóxicos para a estrutura. Eles comprovaram que os medicamentos tiveram um efeito adverso no modelo, sugerindo que essa pode ser uma ferramenta útil para testar os efeitos nocivos de drogas. “Essa nova abordagem combina duas tecnologias promissoras — organoides e órgão em um chip — e tem o potencial de revolucionar o desenvolvimento de medicamentos e inaugurar uma nova era da medicina personalizada”, acredita Probst. (PO)
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