Sandra Sumalla, investigadora da Universidad Internacional Iberoamericana (UNIB), participa num estudo que descreve e analisa as principais ferramentas inovadoras para a conceção de investigação nutricional baseada no ser humano.
A utilização de métodos clássicos de cultura celular e de modelos animais na investigação nutricional ao longo dos últimos séculos tem sido frutuosa para o desenvolvimento de conhecimentos sobre processos celulares, mecanismos relacionados com a alimentação e várias doenças humanas. No entanto, a extrapolação dos resultados destes modelos para os seres humanos constitui um desafio crítico. Este facto conduziu a uma elevada proporção de fracassos na aplicação de candidatos a medicamentos derivados de estudos pré-clínicos e da prática clínica.
Os modelos in vitro mais utilizados na investigação nutricional e na avaliação da segurança alimentar baseiam-se em culturas ou coculturas de células animais ou humanas em monocamada, estáticas, mas não podem modelar adequadamente situações humanas in vivo e imitar respostas sistémicas.
Apesar da elevada semelhança genética entre muitos animais de laboratório e os seres humanos, os modelos animais são frequentemente maus indicadores dos efeitos na saúde humana e dos processos fisiopatológicos. Em consequência, os cientistas questionam cada vez mais as actuais estratégias de desenvolvimento de medicamentos baseadas nestes modelos, reconhecendo a necessidade de uma investigação mais centrada no ser humano em domínios como a toxicologia e os ensaios regulamentares. Além disso, existe uma preocupação crescente com o sofrimento dos animais utilizados em laboratório e um empenhamento em explorar métodos alternativos para desenvolver novos medicamentos e produtos, respeitando a dignidade dos animais.
Nos últimos anos, os enormes avanços na cultura de células estaminais, na cultura de células tridimensionais (3D), nas tecnologias de sequenciação e na informática produziram uma variedade de ferramentas e abordagens de investigação que oferecem novas formas arrojadas de estudar as doenças humanas e as suas respostas num contexto mais humano. Estas ferramentas são conhecidas como “metodologias de nova abordagem” (NAM), que incluem células estaminais pluripotentes humanas (PSC) e seus derivados (organóides), culturas celulares dinâmicas e OoC, tecnologias e abordagens multiómicas (transcriptómica, metabolómica e nutrigenómica) derivadas de análises globais de amostras biológicas e modelização computacional.
A adoção destes NAM baseados em modelos humanos não só melhorará a relevância e a fiabilidade da investigação, como também permitirá reduzir ou eliminar a utilização de animais em estudos nutricionais. No entanto, o preconceito em relação aos modelos animais continua a ser um obstáculo importante.
Atualmente, nenhum NAM considerado individualmente constitui um modelo ideal, mas a sua utilização de forma integrada ou faseada, combinada com estudos observacionais e intervenção humana, traria grandes benefícios para a investigação. Por conseguinte, o objetivo do estudo é promover a procura de outras vias inovadoras na investigação nutricional, de modo a conseguir uma mudança de paradigma para uma abordagem mais centrada na biologia humana, para compreender melhor a fisiopatologia nutricional humana, para avaliar novos produtos alimentares e para desenvolver estratégias preventivas ou terapêuticas mais eficazes.
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