Pesquisadores da Universidade de Basel, na Suíça, desenvolveram um modelo tridimensional de medula óssea inteiramente a partir de células humanas. A inovação, descrita na revista Cell Stem Cell, representa um avanço no estudo de doenças hematológicas e no desenvolvimento de novas terapias, ao simular com precisão a complexidade celular do tecido humano.
A medula óssea é responsável pela produção das células do sangue e, embora opere de forma discreta no organismo, torna-se central em casos de leucemias e outras enfermidades. Até agora, a maioria dos estudos nessa área dependia de modelos animais ou culturas celulares simplificadas.
Células humanas
A equipe, liderada pelos pesquisadores Ivan Martin e Andrés García García, partiu da construção de uma base óssea artificial feita de hidroxiapatita, componente natural de ossos e dentes, para sustentar o crescimento celular. Em seguida, integraram ao sistema células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), derivadas de células humanas reprogramadas, capazes de se diferenciar em diversos tipos celulares conforme estímulos do ambiente.
Com essa abordagem, os cientistas conseguiram gerar, de forma controlada, um ambiente celular que imita o chamado “nicho endosteal”, uma microestrutura localizada próxima à superfície interna do osso, fundamental para a formação do sangue e associada à resistência de alguns cânceres hematológicos a tratamentos.
O modelo mede oito milímetros de diâmetro por quatro milímetros de espessura, superando em escala e complexidade os sistemas anteriores. Segundo os autores, ele foi capaz de sustentar a formação de células sanguíneas humanas por várias semanas em laboratório.
A partir dessa base, o sistema poderá ser usado como plataforma para:
- estudos sobre o funcionamento da medula óssea saudável e doente;
- testes de medicamentos em substituição parcial a experimentos com animais;
- desenvolvimento de terapias personalizadas, usando células de pacientes para simular respostas a diferentes tratamentos.
Desafios para uso clínico e farmacêutico
Apesar do otimismo, os cientistas reconhecem que o modelo ainda requer aperfeiçoamentos para aplicações industriais. “Para o desenvolvimento de fármacos, o tamanho atual do modelo pode ser um obstáculo. Seria necessário miniaturizá-lo para testar diferentes compostos em paralelo”, explicou Andrés García García, em nota divulgada pela EurekAlert!.
Além disso, a criação de modelos personalizados, com células de pacientes específicos, ainda exige etapas adicionais de pesquisa e validação.
A iniciativa está alinhada aos princípios dos 3Rs (reduzir, refinar e substituir o uso de animais), que orientam a pesquisa biomédica moderna. “Aprendemos muito com os modelos em camundongos, mas este novo sistema nos aproxima mais da biologia humana”, afirmou Ivan Martin, líder do estudo.
Essa substituição parcial de modelos animais por sistemas humanos complexos pode acelerar a descoberta de terapias mais eficazes e seguras, além de reduzir custos e riscos associados à transposição de resultados entre espécies.
