Cientistas da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, persuadiram células oculares sensíveis à luz cultivadas em laboratório a se reconectarem após a separação, um passo importante para o transplante em pacientes para tratar várias doenças oculares.
Trabalhando juntas, essas células fotorreceptoras se combinam com outras células para formar a retina; uma fina camada de tecido na parte de trás do olho responsável por transformar os comprimentos de onda da luz em sinais que o cérebro interpreta como visão.
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Tem sido um objetivo dos pesquisadores cultivar células da retina fora do corpo e usá-las para substituir tecidos mortos ou disfuncionais dentro do olho.
Em 2014, os pesquisadores geraram organoides (aglomerados de células auto-organizados em formas 3D no laboratório) que se assemelhavam à forma e à função de uma retina real. Eles fizeram isso reprogramando as células da pele humana para atuar como células-tronco, que foram então encorajadas a se desenvolver em vários tipos de células da retina.
No ano passado, a mesma equipe publicou estudos mostrando que as células da retina cultivadas em laboratório poderiam responder a diferentes comprimentos de onda e intensidades de luz, bem como alcançar células vizinhas para fazer conexões.
De acordo com o principal pesquisador oftalmologista David Gamm, este novo estudo é “a última peça do quebra-cabeça”. “Queríamos usar as células desses organoides como peças de reposição para os mesmos tipos de células que foram perdidas no curso de doenças da retina”, diz Gamm.
“Mas, após serem cultivadas em placa de laboratório por meses como aglomerados compactos, a questão permaneceu – as células se comportarão adequadamente após separá-las? Porque essa é a chave para introduzi-las no olho de um paciente.”
Essa funcionalidade depende da capacidade das células de se conectarem umas às outras usando extensões chamadas axônios, com uma caixa de sinalização química chamada sinapse formando uma junção.
Ver axônios se estendendo entre as células é uma coisa. Para garantir que as conexões de trabalho tenham sido feitas, a equipe separou grupos de células da retina e observou-as se reconectando.
Um vírus da raiva foi então adicionado, visto migrando entre as células da retina ao longo de uma semana, indicando que as conexões sinápticas foram realmente feitas.
“Estamos construindo essa história juntos no laboratório, uma peça de cada vez, para criar confiança de que estamos indo na direção certa”, diz Gamm, da Universidade de Wisconsin-Madison. “Tudo está levando, em última análise, a testes clínicos em humanos, que são o próximo passo claro.”
Análises posteriores revelaram que os tipos de células que mais comumente formavam sinapses eram os fotorreceptores, comumente distinguidos como bastonetes e cones. Isso é encorajador, porque esses tipos de células são perdidos em doenças como retinite pigmentosa e degeneração macular relacionada à idade.
Também houve evidências de tipos de células chamadas células ganglionares da retina formando sinapses. A substituição dessas células no olho pode ser útil no tratamento de distúrbios como o glaucoma, em que o nervo óptico que conecta o olho ao cérebro é danificado.
“Essa foi uma revelação importante para nós”, diz Gamm. “Isso realmente mostra o impacto potencialmente amplo que esses organoides da retina podem ter”.
A pesquisa foi publicada no PNAS.
Com informações de Science Alert
Imagem destacada: Shutterstock
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