17/02/2021

Chip com múltiplos órgãos supera experimentos com animais

Redação do Diário da Saúde
Chip com múltiplos órgãos supera experimentos com animais
Este é o biochip multiórgãos que está permitindo superar as deficiências dos experimentos com animais.
[Imagem: Martin Trapecar/MIT]

Biochip multiórgãos

Quando você fica nervoso pode sentir dor física no estômago, enquanto os sinais de fome vindos do intestino nos deixam irritados.

Isso ocorre porque, de muitas maneiras, nosso cérebro e nosso trato digestivo estão profundamente conectados. Estudos recentes até sugerem que as bactérias que vivem em nosso intestino podem influenciar algumas doenças neurológicas, como o Parkinson.

Modelar essas interações complexas em animais, contudo, é difícil, além do que a fisiologia das cobaias é muito diferente da dos humanos, de forma que as experiências com animais de laboratório podem perder nuances importantes para o "segundo cérebro" - o abdominal - nos humanos.

Por isso, pesquisadores do MIT desenvolveram um sistema de "órgãos em um chip" que replica as interações entre o cérebro, o fígado e o cólon, o que poderá ajudar os pesquisadores a entender melhor esse eixo intestino-cérebro.

Ácidos graxos de cadeia curta

O biochip já permitiu que a equipe modelasse a influência que as bactérias que vivem no intestino exercem no tecido cerebral saudável e em amostras de tecido derivadas de pacientes com doença de Parkinson.

A equipe descobriu que os ácidos graxos de cadeia curta, produzidos por bactérias comensais e transportados para o cérebro, podem ter efeitos muito diferentes em células cerebrais saudáveis e doentes.

"Embora os ácidos graxos de cadeia curta sejam amplamente benéficos à saúde humana, observamos que, sob certas condições, eles podem exacerbar ainda mais certas patologias cerebrais, como o dobramento incorreto de proteínas e a morte neuronal, relacionadas à doença de Parkinson," contou o professor Martin Trapecar.

Limitações das cobaias

A equipe agora planeja modelar outros tipos de doenças neurológicas que podem ser influenciadas pelo microbioma intestinal, já que os primeiros resultados confirmam a hipótese de que os modelos de tecido humano podem fornecer informações que os modelos animais não podem.

Para isso, eles estão trabalhando em uma nova versão do biochip multiórgãos que incluirá microvasos sanguíneos conectando diferentes tipos de tecidos, permitindo estudar como o fluxo sanguíneo entre os tecidos os influencia.

"Precisamos realmente impulsionar o desenvolvimento destes [biochips], porque é importante começar a trazer mais características humanas para os nossos modelos. Começamos a obter insights sobre a condição humana que são difíceis de obter em camundongos", disse a professora Linda Griffith.

Checagem com artigo científico:

Artigo: Human physiomimetic model integrating microphysiological systems of the gut, liver, and brain for studies of neurodegenerative diseases
Autores: Martin Trapecar, Emile Wogram, Devon Svoboda, Catherine Communal, Attya Omer, Tenzin Lungjangwa, Pierre Sphabmixay, Jason Velazquez, Kirsten Schneider, Charles W. Wright, Samuel Mildrum, Austin Hendricks, Stuart Levine, Julien Muffat, Meelim Jasmine Lee, Douglas A. Lauffenburger, David Trumper, Rudolf Jaenisch, Linda G. Griffith
Publicação: Science Advances
Vol.: 7, no. 5, eabd1707
DOI: 10.1126/sciadv.abd1707
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