O que são Organoides?

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O que é um Organoid?
 Uma
secção transversal de organoides cerebrais. Neurônios (verde), células-tronco (vermelho), outras células
(azul). (IMBA/Lancaster/Wikimedia Commons/CC-SA-BY 4.0)
Os órgãos do nosso corpo são estruturas 3D complexas, compostas por uma variedade de tipos de
tecidos, todas interagindo para preencher um papel específico em nos manter vivos.
Para entender como eles se desenvolvem, funcionam e às vezes falham, os cientistas são
frequentemente forçados a estudá-los em um estado preservado, muito depois de terem parado de
crescer.
Tudo isso está mudando, com os avanços em um novo tipo de modelo biológico; o organoide.
O que são os organoides?
Os organoides são cópias pequenas, simplificadas e 3D de órgãos criados fora de um corpo vivo,
geralmente cultivados por combinações de tecidos ou células-tronco com os nutrientes e sinais químicos
(fatores de crescimento) que os incentivam a se diferenciar e se auto-organizar.
Normalmente, variando em tamanho, desde a largura de um cabelo até alguns milímetros (uma fração
de uma polegada) de diâmetro, essas réplicas ficam bem aquém de realizar toda a gama de funções do
órgão original; mas, dependendo de como eles são projetados, eles podem quebrar e produzir materiais
semelhantes e até crescer em estágios que imitam o que fazem dentro de um corpo real.
Como funcionam os organoides?
Os organoides tendem a ser desenvolvidos com o objetivo de estudar características específicas do
órgão alvo que não podem ser vistas tão facilmente em um modelo animal, dando aos pesquisadores
maior controle sobre o funcionamento dos tecidos em isolamento de um corpo vivo e permitindo que eles
observem de perto mudanças e sequências específicas de desenvolvimento.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Querschnitt_Gehirnmodell_small.jpg
https://science.sciencemag.org/content/345/6194/1247125
https://www.sciencealert.com/stem-cells
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Embora os pesquisadores tenham incentivado arranjos complexos de tecidos a crescer em
equipamentos de laboratório fora do corpo em culturas desde pelo menos o início do século 20, os
avanços na pesquisa com células-tronco permitiram que os pesquisadores criassem condições no
laboratório que fechem mais fechem as pessoas dentro de um corpo em mudança.
Em 2006, os cientistas criaram com sucesso uma versão de um pequeno fígado vascularizado em vidro
que continuou a funcionar por cerca de dois meses. Uma grande variedade desses organoides
derivados de células-tronco logo surgiu, fornecendo insights sobre o desenvolvimento e as funções de
partes de intestinos, rins, coração, olhos e até mesmo cérebros.
Podemos cultivar órgãos inteiros assim?
Os organoides são atualmente usados como uma ferramenta para investigar o desenvolvimento de
doenças como câncer ou condições neurológicas, ou influências de vários fatores de crescimento,
impactos de outros produtos químicos (tóxicos e terapêuticos).
Como a complexidade dos órgãos aumenta e as influências sutis da química e da proximidade física
com outros tecidos e órgãos aumentam, a capacidade de imitar o desenvolvimento do órgão torna-se
cada vez mais difícil. Sem a integração de um sistema imunológico e a disseminação adequada dos
vasos sanguíneos, por exemplo, poucos se tornarão nas formas certas ou adotarão as estruturas certas.
A falta de nutrientes através dos vasos sanguíneos também limita seu tamanho.
Esses desafios limitam tanto a profundidade dos estudos que podemos realizar em órgãosóides quanto
nossa capacidade de usá-los como substitutos de órgãos.
O que aprendemos sobre o desenvolvimento de organoides poderia, em teoria, ser usado para melhorar
a criação de tecidos transplantáveis no futuro. Os pesquisadores já estão encontrando maneiras de
superar as limitações através do desenvolvimento de soluções alternativas, cultivando organoides
separadamente antes de combiná-los ou usar redes para fornecer quadros que dão aos tecidos sua
forma.
Os organoides cerebrais são éticos?
Cultivar camadas peludas de tecido da pele ou um deslizamento metabolizador de fígado em uma placa
de Petri pode deixar algumas pessoas desconfortáveis, mas é apenas com o espancamento do tecido
cardíaco organóide ou os impulsos gerados por um córtex cerebral organoide que a ética vem à mente.
A ética do crescimento dos organoides cerebrais está lentamente atraindo o tipo de atenção que já foi
dedicada exclusivamente a questões de desenvolvimento embrionário. Quando a atividade do tecido
nervoso é “humana” suficiente?
Por um lado, os organoides fornecem informações muito necessárias sobre modelos de
desenvolvimento neurológico para nos permitir entender melhor as condições, como a doença de
Alzheimer ou o autismo.
No entanto, onde eles seguem uma tendência a refletir um sistema nervoso embrionário real, ou mesmo
piscar com os tipos de ondas que podemos ver em um cérebro emergente, há sobreposição com
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2124948/
https://www.sciencealert.com/stem-cells
https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ten.2006.12.1627
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2019.00334/full
https://www.nature.com/articles/s41581-019-0176-x
https://www.sciencealert.com/scientists-have-built-a-self-organizing-mini-human-heart-that-can-pump-liquid-in-and-out?__twitter_impression=true
https://www.nature.com/articles/s41598-018-32871-8
https://www.sciencealert.com/lab-grown-mini-brain-spontaneously-chains-itself-to-nearby-spinal-cord-and-muscle-tissue
https://www.sciencealert.com/cancer
https://www.nature.com/articles/nmeth.4576.pdf?origin=ppub
https://science.sciencemag.org/content/363/6423/137.21
https://www.sciencealert.com/3d-human-organoid-neural-network-developed-from-induced-pluripotent-stem-cells
https://www.sciencealert.com/go/IaO
https://www.sciencealert.com/autism-spectrum-disorder
https://www.sciencealert.com/scientists-successfully-grow-human-brain-equivalent-to-5-week-old-foetus-in-the-lab
https://www.sciencealert.com/brain-tissue-grown-in-the-lab-produces-brainwaves-resemblings-pre-term-babies
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preocupações filosóficas e morais sobre a definição de autonomia pessoal.
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