Pesquisadores do Irving Medical Center Universidade de Columbia eles desenvolveram um sistema organ-on-a-chip composto de coração humano, fígado, ossos e tecidos da pele e células imunes: um mini modelo de múltiplos órgãos do corpo humano.
Os tecidos projetados são a base dos modelos de doenças: No entanto, o corpo humano é composto por uma variedade de tipos de tecidos que se comunicam fisiologicamente. Como resultado, os cientistas estão a tentar desenvolver sistemas de órgãos num chip que possam imitar mais órgãos do corpo humano e fornecer mais informações sobre a evolução das doenças e o efeito dos medicamentos.
Chip de múltiplos órgãos, o corpo humano miniaturizado
O sistema multiorgânico em um chip tem o tamanho de uma lâmina de microscópio. Os vários “mini órgãos” são derivados da mesma linhagem celular das células-tronco pluripotentes induzidas pelo homem. E eles também estão “conectados” entre si. Como? De uma “corrente sanguínea” de células imunológicas.
Para que será? Para várias coisas: entre outras, estudar drogas anticancerígenas. O primeiro a ser testado é o Doxorrubicina, amplamente utilizado e “suspeito” de produzir efeitos adversos.
A equipe desenvolveu um modelo computacional para simular a absorção, distribuição, metabolismo e secreção dessa droga através de “mini órgãos” no chip multiórgão e estudou seus efeitos.
Os resultados
“Identificamos alguns indicadores moleculares precoces de cardiotoxicidade, principal efeito colateral do medicamento. O chip multiorgânico foi correto na previsão de cardiotoxicidade e cardiomiopatia. Fatores que muitas vezes exigem que os médicos reduzam as dosagens de doxorrubicina ou até interrompam a terapia”, afirma o líder do projeto Gordana Vunj Vunjak-Novakovic.
Modelos computacionais podem ser usados em estudos futuros para prever com precisão os efeitos de outras drogas. Mais: para ajudar a interpretar os efeitos em ensaios clínicos.
A equipe está atualmente estudando variantes do chip multiorgânico para estudar metástases no câncer de mama e também de próstata, os efeitos da isquemia em outros órgãos e muito mais. Outros estudos analisarão o impacto da Covid no coração, nos pulmões e no sistema vascular.
