Os chips de identificação por radiofrequência (RFID) são usados ​​hoje para tudo, desde o pagamento do transporte público até o rastreamento de animais e a detenção de ladrões. Mas agora, pesquisadores nos EUA e no Japão querem usá-los para outra coisa:manter o controle de organóides, amostras de tecido humano que imitam pedaços de órgãos e são cultivadas a partir de células-tronco. Os organóides que os pesquisadores incorporaram aos chips RFID funcionaram normalmente e resistiram a condições extremas, sugerindo que eles podem ser uma maneira útil de organizar e identificar as grandes quantidades de organoides que muitas vezes são necessários em situações experimentais. A obra aparece em 31 de maio na revista iScience .

"Este tipo de abordagem multidisciplinar oferece potencialmente um caminho disruptivo:a ideia é combinar organoides com tecnologias digitais para avançar nos testes de drogas e no transplante, "diz o autor sênior Takanori Takebe, clínico e pesquisador do Cincinnati Children's Hospital Medical Center, Universidade Médica e Odontológica de Tóquio, e a Yokohama City University.

Os organóides humanos são um caminho promissor para a pesquisa sobre o desenvolvimento humano e as doenças porque reproduzem a estrutura, função, e fenótipo de nossos órgãos em miniatura no laboratório. Crescido a partir de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos, eles dividem, diferenciar, e se automontam de acordo com os programas de crescimento de seus órgãos correspondentes. E particularmente na medicina, eles podem ilustrar os efeitos de certas drogas em nossos órgãos de maneiras que as culturas de células mais tradicionais não conseguem.

A ideia de embutir microchips em organóides humanos parecia um ajuste natural para Takebe, que trabalhou extensivamente com chips RFID em contextos de saúde. Os chips podem ser usados ​​para detectar, registro, e rastrear mudanças interessantes ao vivo em grandes quantidades de organoides ao mesmo tempo - e porque as células se auto-montam em estruturas 3-D durante o processo de crescimento de um organoide, ele achava que poderia ser possível que os microchips fossem integrados naturalmente aos organoides à medida que eles cresciam. "Introduzir os chips por métodos fortes como a injeção é extremamente tóxico para os organoides, então, aproveitamos o poder natural de autocavitação do organoide para integrar os microchips de modo que pudéssemos evitar danos e destruição do tecido, " ele diz.

Para testar este procedimento, ele e sua equipe desenvolveram organóides hepáticos híbridos contendo chips RFID comercialmente disponíveis do tamanho de grãos de areia. Eles descobriram que 95% de seus 96 organoides de teste incorporaram o chip com sucesso. Os organóides não foram danificados pelo procedimento:eles foram moldados normalmente, proteínas hepáticas normais secretadas, e a bile transportada conforme o esperado. "Quase não houve diferenças, surpreendentemente, "diz Takebe.

Os chips RFID, que são conhecidos por sua durabilidade, também funcionou conforme o esperado. Organóides híbridos cultivados a partir de células-tronco de doadores com doença de fígado gorduroso podem ser identificados por RFID em um pool de organóides de uma variedade de doadores. E os chips também resistiram a uma série de testes dos tipos de condições que eles poderiam precisar para sobreviver a fim de serem úteis na pesquisa:eles e seus organoides ainda funcionavam normalmente depois de serem congelados e descongelados para criopreservação, a temperaturas de quase 200 graus Celsius negativos, depois de ser embebido em parafina, e em uma faixa de diferentes pHs.

Takebe reconhece que ainda existem limitações com essa abordagem. Mais trabalho precisa ser feito para aumentar a produção desses organóides híbridos, e ele e sua equipe estão atualmente trabalhando para desenvolver um sistema que possa fazer a varredura da radiofrequência e da fluorescência de um organoide ao mesmo tempo. Ele também espera que outros tipos de microchips possam ser integrados aos organoides no futuro e que os chips RFID com tecnologias de detecção possam ser usados ​​para registrar dados em tempo real sobre os organoides. "O foco do meu laboratório é completamente biológico, portanto, alguns desses desafios são coisas que não podemos resolver sozinhos. Mas com a colaboração entre especialistas em diferentes áreas, e especialmente dada a rapidez com que a tecnologia está evoluindo, Acredito que podemos e iremos resolvê-los, " ele diz.