Un studiu, publicat luni, documentează pentru prima dată dezvoltarea de modele complexe de celule, numite organoizi, cultivate din celule stem umane din lichidul amniotic în timpul unei sarcini active. Aceste „mini-organe" păstrează informaţiile biologice ale copilului. Abordarea de pionierat permite pentru prima dată observarea dezvoltării umane până la sfârşitul sarcinii, ceea ce ridică posibilitatea monitorizării şi tratării afecţiunilor congenitale înainte de naştere.
Oamenii de ştiinţă din Marea Britanie au anunţat luni că au reuşit să creeze mini-organe din celule care plutesc în lichidul amniotic, care înconjoară fătul în uter - un progres care, în opinia lor, ar putea deschide noi domenii ale medicinei prenatale.
Miniorganele, cunoscute şi sub denumirea de „organoizi", sunt structuri minuscule simplificate care pot fi folosite pentru a testa noi tratamente medicale sau pentru a studia modul în care funcţionează organele reale pe care le imită, indiferent dacă sunt sănătoase sau bolnave.
Cercetătorii de la University College London (UCL) şi de la spitalul Great Ormond Street, din Marea Britanie, au colectat celule din mostre de lichid amniotic prelevate în timpul a 12 sarcini, ca parte a testelor prenatale de rutină. Apoi, pentru prima dată, au crescut mini-organe din celule prelevate în timpul sarcinilor active, potrivit unui comunicat publicat luni.
Aceştia preconizează că abordarea lor ar putea, în cele din urmă, să ajute medicii să monitorizeze şi să trateze afecţiunile congenitale înainte de naştere şi să dezvolte terapii personalizate pentru un copil aflat în uter.
„Suntem foarte entuziasmaţi" de această posibilitate, a declarat Mattia Gerli de la University College London, unul dintre autorii studiului publicat luni în revista Nature Medicine.
Imagine la microscop arată un organoid pulmonar creat din celule colectate din lichidul amniotic. Într-un studiu publicat luni, 4 martie, în revista Nature Medicine, oamenii de ştiinţă din Marea Britanie au descris modul în care au creat mini-organe din celule care plutesc în lichidul amniotic - un progres care, în opinia lor, ar putea deschide noi domenii ale medicinei prenatale. Credit: Giuseppe Calà, Paolo De Coppi, Mattia Gerli via AP
Celulele stem specifice ţesutului pe care echipa le-a colectat au fost eliminate de făt, aşa cum se întâmplă în mod normal în timpul sarcinii.
Cercetătorii au identificat din ce ţesuturi proveneau celulele stem şi au găsit celule din plămâni, rinichi şi intestine.
Anterior, mini-organele au fost obţinute din celule stem adulte, care seamănă mai mult cu ţesutul adult, sau din ţesut fetal după un avort.
Colectarea celulelor din lichidul amniotic ocoleşte reglementările privind prelevarea de celule stem direct din ţesutul fetal, permiţând acestor oameni de ştiinţă să obţină celule de la fetuşi în ultima parte a sarcinii.
În Marea Britanie, limita legală pentru întreruperea unei sarcini este, în general, de 22 de săptămâni de la concepţie.
Oamenii de ştiinţă nu pot obţine mostre de fetuşi după această dată, ceea ce le limitează capacitatea de a studia dezvoltarea umană normală sau bolile congenitale după acest moment.
În Statele Unite ale Americii, restricţiile privind avortul variază în funcţie de stat.
În cele mai multe dintre ele este legală utilizarea ţesutului fetal pentru cercetare, a declarat Alta Charo, profesor emerit de drept şi bioetică la Universitatea Wisconsin din Madison.
Ţesutul fetal este definit de Institutele Naţionale de Sănătate (NIH) din Statele Unite ca provenind de la un embrion uman mort sau de la un făt mort în urma unui avort sau în cazul în care fătul s-a născut mort - iar utilizarea ţesutului provenit în urma unui avort a fost mult timp controversată.
Prof. Charo, care nu a fost implicat în studiu, a declarat că noua abordare nu ridică aceleaşi probleme etice.
„Obţinerea de celule din lichidul amniotic, care este deja prelevat în scopuri clinice standard, nu pare să adauge niciun risc fizic nici pentru făt, nici pentru femeia însărcinată", explică ea.
Specialiştii spun că obţinerea de celule în acest mod are „potenţialul de a oferi unele informaţii despre acel făt individual pe măsură ce acesta creşte".
Şi din moment ce cultivarea mini-organelor din celulele din lichidul amniotic durează între 4 şi 6 săptămâni, există suficient timp pentru ca terapia prenatală să rezolve problemele pe care medicii le-ar putea găsi, explică prof. Gerli.
Pentru a examina o utilizare practică a acestei abordări, echipa din Marea Britanie a lucrat cu cercetători din Belgia pentru a studia dezvoltarea bebeluşilor cu o afecţiune numită hernie diafragmatică congenitală, în care organe precum ficatul şi intestinele sunt deplasate în piept din cauza unei găuri în diafragmă.
Plămânii nu se dezvoltă aşa cum ar trebui, iar aproximativ 30% dintre fetuşii cu această afecţiune mor.
Însă, dacă medicii pot detecta hernia, pot opera fătul în timp ce acesta se află încă în uter.
Cercetătorii au cultivat organoizi pulmonari din celulele fetuşilor cu această afecţiune înainte şi după tratament şi le-au comparat cu organoizi de la fetuşi sănătoşi.
Dr. Paolo de Coppi, unul dintre autorii studiului de la UCL şi Great Ormond, a declarat că au reuşit să evalueze starea copilului afectat înainte de naştere prin această metodă.
În prezent, medicii nu pot spune familiilor prea multe despre rezultatul unui diagnostic prenatal, deoarece fiecare caz este diferit, a precizat medicul britanic.
Capacitatea de a studia miniorgane prenatale funcţionale, a adăugat el, este primul pas spre un prognostic mai detaliat şi spre tratamente mai eficiente.
Foto: Organoid de rinichi. Credit: Giuseppe Calà, Paolo De Coppi şi Mattia Gerli/UCL.