Pesquisadores conseguiram, pela primeira vez, deixar órgãos humanos totalmente transparentes. O mapeamento desses órgãos poderá servir, num futuro próximo, como modelo para as tecnologias de impressão biológica 3D.
Usando imagens microscópicas, os cientistas conseguiram revelar estruturas subjacentes complexas dos órgãos transparentes a nível celular. No futuro, isso poderá levar à criação de órgãos artificiais sob demanda, de acordo com o estudo publicado na revista científica Cell.
Os órgãos humanos são particularmente rígidos devido ao acúmulo de moléculas insolúveis – incluindo colágeno – nos tecidos. Desse modo, os produtos tradicionalmente usados ââpara tornar transparentes os órgãos de camundongos não funcionam nos humanos, principalmente adultos.
“Tivemos que mudar completamente nossa abordagem e começar do zero para encontrar novos produtos químicos que possam tornar os órgãos humanos transparentes”, diz o autor do estudo, Shan Zhao, do Helmholtz Zentrum München. Após muitos testes, a equipe de pesquisadores descobriu que um detergente chamado CHAPS poderia fazer pequenos orifícios em órgãos humanos rígidos, permitindo que soluções adicionais penetrem nos tecidos e convertam a estrutura em transparente.
Os cientistas ainda produziram um novo microscópio de varredura a laser, chamado Ultramicroscope Blaze, que possui uma grande capacidade de retenção de amostras. Esse microscópio possibilitou a produção imagens de órgãos humanos tão grandes quanto rins. A equipe usou esses dados para desenvolver algoritmos de aprendizado profundo para analisar centenas de milhões de células em 3D.
A tecnologia criada no estudo foi apelidada de “Shanel” (“Small-micelle-mediated Human orgAN Efficient clearing and Labeling”, ou limpeza e rotulagem eficiente de órgãos humanos mediado por pequenas micelas). “Shanel pode se transformar em uma tecnologia essencial para o mapeamento de órgãos humanos intactos em um futuro próximo. Isso aceleraria drasticamente nossa compreensão de órgãos como o cérebro, seu desenvolvimento e funcionamento”, avalia o diretor do Instituto de Engenharia de Tecidos e Medicina Regenerativa em Helmholtz Zentrum München, Ali Ertürk.
O desenvolvimento da tecnologia pode ajudar a solucionar a escassez de doadores de órgãos, bem como diminuir a chance de rejeição para pacientes transplantados. “O tempo de espera para os pacientes e os custos do transplante são um fardo real. O conhecimento detalhado sobre a estrutura celular dos órgãos humanos nos aproxima um passo importante da criação de órgãos artificiais funcionais sob demanda”, completa o diretor.
Via: Phys
Tags: