17/09/2019

Pâncreas em um chip testa células antes do transplante

Redação do Diário da Saúde
Pâncreas em um chip testa células antes do transplante
Estes microlaboratórios contendo organoides funcionais são conhecidos como "chips" porque são feitos com a mesma tecnologia usada para fabricar os chips de computador.
[Imagem: Michael Rosnach/Harvard]

Ilhotas em um chip

Combinando duas tecnologias de ponta, cientistas estão levando a pesquisa sobre o diabetes a um nível totalmente novo.

Ao nível de um "pâncreas dentro de um chip", um organoide vivo e funcional cultivado dentro de um microlaboratório.

Não é um pâncreas de pleno direito ainda, é claro, mas as "ilhotas-em-um-chip" foram criadas com base nas ilhas de células (ilhotas) que existem no pâncreas humano. Essas ilhotas recebem um fluxo contínuo de informações sobre os níveis de glicose da corrente sanguínea e ajustam sua produção de insulina conforme necessário.

Este novo microlaboratório já está facilitando para os cientistas rastrear células produtoras de insulina antes de transplantá-las para um paciente, além de testar compostos estimuladores de insulina e estudar a biologia fundamental do diabetes.

"Se quisermos curar o diabetes, temos que restaurar a capacidade da pessoa de produzir e liberar insulina,", explicou o Dr. Douglas Melton, da Universidade Xander (EUA). "As células beta, que são produzidas no pâncreas, têm o papel de medir o açúcar e secretar insulina, e normalmente elas fazem isso muito bem. Mas, em pacientes com diabetes, essas células não podem funcionar corretamente. Agora, podemos usar células-tronco para produzir células beta saudáveis para eles. Mas, como em todos os transplantes, há um bocado de coisas envolvidas para garantir que elas funcionem com segurança."

Testar células para transplante

Antes de transplantar células beta em um paciente, elas devem ser testadas para verificar se estão funcionando corretamente. O método atual para fazer isso é baseado em uma técnica desenvolvida na década de 1970: fornecer glicose às células para obter uma resposta à insulina, coletar amostras, adicionar reagentes e fazer medições para verificar a quantidade de insulina presente em cada uma. O processo manual leva tanto tempo para ser executado e interpretado que muitos médicos desistem completamente dele.

O novo "pâncreas em um chip" é automatizado, fornecendo resultados em tempo real, o que pode acelerar a tomada de decisões clínicas.

"Nosso dispositivo organiza ilhotas em linhas separadas, dispara um pulso de glicose para cada uma simultaneamente e detecta a quantidade de insulina produzida," conta Aaron Glieberman, da Universidade de Harvard e membro da equipe. "Ele combina a estimulação da glicose e a detecção da insulina no mesmo fluxo, de forma que ele pode fornecer informações práticas ao médico rapidamente. O design também usa materiais que são passíveis de fabricação em larga escala, o que significa que mais pessoas poderão usá-lo."

Checagem com artigo científico:

Artigo: Synchronized stimulation and continuous insulin sensing in a microfluidic human Islet on a Chip designed for scalable manufacturing
Autores: Aaron L. Glieberman, Benjamin D. Pope, John F. Zimmerman, Qihan Liu, John P. Ferrier, Jr., Jennifer H. R. Kenty, Adrian M. Schrell, Nikita Mukhitov, Kevin L. Shores, Adrian Buganza Tepole, Douglas A. Melton, Michael G. Roper, Kevin Kit Parker
Publicação: Lab on a Chip
DOI: 10.1039/c9lc00253g

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