Cincinnati, 30 de junho de 2025 – Uma equipe de pesquisa do Cincinnati Children’s Hospital Medical Center alcançou um avanço inovador na medicina de organoides: o desenvolvimento bem-sucedido de tecido pulmonar humano que forma seus próprios vasos sanguíneos. Os resultados, publicados simultaneamente a um sucesso semelhante em organoides hepáticos, marcam um ponto de virada para a pesquisa e podem permitir a reparação de órgãos danificados no futuro. O estudo foi publicado em 30 de junho de 2025 na revista científica Cell.
“Antes do nosso estudo, o desenvolvimento de organoides pulmonares com estrutura vascular específica do órgão não havia sido bem-sucedido”, explica a autora correspondente Mingxia Gu, MD, PhD, que agora atua na UCLA e realizou a pesquisa no Center for Stem Cell and Organoid Medicine (CuSTOM) do Cincinnati Children’s. O coautor Yifei Miao, PhD, (agora na Academia Chinesa de Ciências, Pequim) e Minzhe Guo, PhD, do Cincinnati Children’s, enfatizam a importância dessa conquista para a pesquisa de doenças pulmonares como a rara displasia microvascular pulmonar (ACDMPV).
Solução de um desafio central
Organoides, frequentemente chamados de “órgãos em laboratório”, são cultivados a partir de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), que são reprogramadas a partir de células humanas maduras. Esses mini-órgãos imitam as funções de órgãos reais, como a absorção de nutrientes do intestino ou a produção de ácido do estômago. O Cincinnati Children’s é pioneiro em pesquisa de organoides desde 2010, quando o primeiro organoide intestinal funcional foi desenvolvido aqui. O desafio atual era equipar os organoides com vasos sanguíneos para aumentar seu tamanho e funcionalidade, pois, de outra forma, eles ficam limitados ao tamanho de uma semente de gergelim.
A equipe resolveu esse problema por meio de um método de diferenciação inovador. “A dificuldade em vascularizar organoides de endoderma, como o pulmão, reside nas diferentes vias de sinalização para a diferenciação do epitélio pulmonar e dos vasos”, explica Miao. Com o tempo preciso e a combinação de vários tipos de células de iPSCs, foi possível gerar sinais que converteram células precursoras em vasos sanguíneos. Isso levou à formação de organoides pulmonares com células epiteliais brônquicas (células RAS), que não haviam sido detectadas em modelos convencionais anteriormente.
Novas descobertas para doenças raras e COVID-19
O estudo fornece insights cruciais sobre o desenvolvimento de células pulmonares e vasculares, bem como sobre a origem da ACDMPV, uma doença fatal em que recém-nascidos morrem em um mês devido a alvéolos e vasos sanguíneos malformados. A equipe mostrou que interrupções no diálogo célula a célula durante a formação inicial dos vasos desencadeiam a doença. Além disso, os organoides oferecem insights sobre os danos aos capilares pulmonares causados por vírus como o SARS-CoV-2, abrindo novas abordagens para estratégias de proteção e reparo.
Perspectivas e significado
A Cincinnati Children’s entrou com pedidos de patente para os métodos desenvolvidos, e a equipe do CuSTOM está trabalhando para desenvolver ainda mais a tecnologia. “Estamos ansiosos para continuar explorando os fundamentos da organogênese e usar esses insights para melhorar o tratamento de doenças graves”, diz Aaron Zorn, PhD, codiretor do CuSTOM. Os resultados serão apresentados na conferência Keystone em Kyoto em janeiro de 2026.
O estudo de quatro anos, que envolveu mais de 20 pesquisadores da Cincinnati Children’s, bem como parceiros da Harvard, da Icahn School of Medicine, do Sophia Children’s Hospital e da Boston University, foi financiado, entre outros, pelos National Institutes of Health e pela American Heart Association. Os organoides são um marco para a medicina regenerativa e podem reduzir a dependência de modelos animais, ao mesmo tempo em que impulsionam a pesquisa em tecidos humanos.
