A simples resposta à pergunta “É possível cultivar um rim?” é “Sim”, porque Marc Hammerman, MD, e sua colega, Sharon Rogers, MS, fizeram isso – e com maior sucesso do que qualquer outro pesquisador no mundo.
A resposta mais complexa começa com “Sim”, e depois continua contando sobre uma jornada de investigação iniciada em 1996, quando Hammerman e Rogers colocaram a eles mesmos a mesma pergunta. Hammerman é o diretor da Divisão Renal da Washington University School of Medicine e do Barnes-Jewish Hospital. Rogers é um instrutor de pesquisa em medicina dentro da divisão.
“Thomas Edison definiu gênio como 1% de inspiração e 99% de transpiração”, diz Hammerman. “Nossa inspiração veio quando colocamos a hipótese de crescimento de novos órgãos, rins e pâncreas endócrino usando primórdios de órgãos embrionários de porco transplantados como material de base”. Estamos na fase de transpiração da nossa pesquisa há 17 anos, pois trabalhamos para provar que isso pode ser feito”
Hammerman é um líder no campo crescente da organogênese, que se concentra no crescimento de novos órgãos usando aglomerados de células embrionárias derivadas de animais como o porco. Os aglomerados são conhecidos como órgãos primordiais. Ao contrário das células estaminais, os órgãos primordiais não se podem desenvolver em qualquer tipo de célula. Ao contrário, eles estão bloqueados para se tornarem um tipo celular particular ou um de um conjunto de tipos celulares que compõem um órgão.
Um órgão complicado para crescer
“O desafio de cultivar um rim é que é um órgão muito complicado; você precisa de centenas de tipos diferentes de células para que o rim funcione, e eles têm que se reunir exatamente na configuração correta”, diz Hammerman. “É um desafio que ninguém chegou perto de encontrar usando células estaminais embrionárias, porque o processo de montagem é tão difícil que não conseguimos descobrir como dirigi-lo”
O gênio da técnica de Hammerman e Rogers é que os primórdios renais embrionários do porco que eles transplantam em ratos já sabem como se auto-montar”. Além disso, os pesquisadores descobriram que uma vez transplantados no hospedeiro, os primórdios atraem os vasos sanguíneos necessários para que o órgão funcione. O que torna sua abordagem patenteada verdadeiramente única, no entanto, é sua capacidade de produzir um rim perfeito que excrete urina, algo que outros pesquisadores não conseguiram com igual sucesso.
“Conseguimos isso transplantando não apenas o rim embrionário, mas também a parte que se diferencia no uréter. Uma vez que isso se desenvolve, nós conectamos cirurgicamente o uréter transplantado com o uréter do hospedeiro”, diz Hammerman. “Todos esses procedimentos são extremamente cuidadosos e envolvem delicadas microcirurgias de órgãos pouco visíveis”
Outros grupos de pesquisa reproduziram esse processo com resultados semelhantes, mas não procuraram aperfeiçoar a técnica. Hammerman acredita que a razão é que, muito simplesmente, o que eles estão fazendo é tremendamente difícil.
“Para chegar ao conceito de transplantar um rim embrionário e pensar que ele pode se vascularizar e se diferenciar em um rim perfeito – essa é uma idéia notável”, diz ele. “Mas em algum momento, o potencial tem que se transformar em realidade. E isso é difícil. Cada passo de um processo científico que leva a uma aplicação nas pessoas é difícil. A gênese de uma idéia é o passo mais difícil, mas é mais um esforço criativo. Os próximos passos envolvem muito trabalho árduo – resolver um grande número de problemas, alguns esperados, outros surpreendentes, que são necessários apenas para levar a tecnologia ao local onde ela pode ser útil como ferramenta clínica.”
Embora o ponto em que o transplante de primórdios renais de porco em humanos para o crescimento de novos rins esteja a anos de distância, a técnica avançou ao ponto em que novos rins cultivados em ratos permitiram que os animais vivessem durante sete a oito dias após a remoção dos rins originais.
“O próximo passo será o transplante de primórdios renais de porco em primórdios. Não faremos isso, no entanto, até que tenhamos concebido um regime de supressão imunológica que permita o crescimento e diferenciação do rim, e que o novo rim precisará manter o animal vivo por um longo período de tempo”, diz Hammerman.
Transplantar um pâncreas
A mudança para primatas já foi alcançada com o trabalho de Hammerman e Rogers transplantando o pâncreas embrionário de porco como um meio de tratar a diabetes tipo 1 e tipo 2 em humanos.
“Quando transplantamos o pâncreas primordiais em primatas, eles se diferenciam em células beta, que depois se multiplicam no hospedeiro”, explica Hammerman. “Podemos curar o diabetes em ratos diabéticos e melhorar a intolerância à glicose em um primata diabético por bastante tempo, embora não tenhamos sido capazes de curar completamente o diabetes a longo prazo; dentro de um ou dois meses, o primata precisa de insulina. Não vamos pensar em procurar a aprovação da FDA para passar para testes em humanos até que sejamos capazes de tornar um primata diabético insulino-não necessitado por pelo menos seis meses”
Hammerman nunca se considerou uma pessoa paciente até começar seu trabalho em organogênese, mas essa característica e um espírito pioneiro estão provando ser qualidades necessárias para trabalhar no campo. “Muitas vezes, quando se faz ciência, é possível ir à literatura e encontrar alguém que encontrou um problema semelhante ao seu e encontrar uma maneira de resolvê-lo”, diz Hammerman. “Esse não é o caso para nós. Estamos abrindo o caminho, o que significa que há muita tentativa e erro”. As experiências em si são demoradas. Leva 120 dias para deixar crescer um rim de porco num rato, porque é o tempo que leva num porco. Então quatro meses passam até sabermos se uma experiência funcionou ou não.”
Vale a pena o tempo e o esforço para cultivar rins e pâncreas? A resposta de Hammerman é um enfático “Sim”.”
“Todo ano, aproximadamente 10.000 rins ficam disponíveis para transplante em pacientes com doença renal em fase terminal”, diz ele. “Mas as listas de espera para transplantes de rins podem chegar a 100.000 indivíduos”. A maioria dos pacientes morre da doença antes que um órgão se torne disponível. E se pudermos desenvolver uma cura de transplante para ambos os tipos de diabetes, isso beneficiaria dezenas de milhões de pessoas”. Estou convencido que as terapias baseadas no crescimento de novos órgãos farão parte da prática médica convencional até meados do século 21″