Are we ready for pig-to-human clinical xenotransplantation trials? / Estamos prontos para ensaios clínicos de xenotransplante porco-para-humanos? / ¿Estamos listos para ensayos clínicos de xenotrasplante del cerdo al humano?

Abstract: The invention and widely use of organ allotransplantation provides effective treatment of some originally fetal diseases such as liver/kidney failure and has saved million of lives around the globe. However, the scarcity of human organs has caused many patients, who could have been treated, to die while waiting for suitable organs around the world. Pig-to human xenotransplantation provides a potential solution to solve this tough problem. Pig organs have been considered as major sources of xenotransplantation because of the sufficient number of donors, the sizes of organs, and physiologically structural similarities. However, xenotransplantation also has some problems, such as the possibility of spreading animal diseases to human, the interspecies immunological barrier, organs of animal origin challenging human nature, and potential informed consent issues. This article will discuss these potential issues and to see whether it is the suitable time to conduct clinical xenotransplantation trials in humans.

Resumen: La invención y el amplio uso de trasplantes alógenos proporciona tratamiento efectivo de algunas enfermedades de origen fetal, como la insuficiencia renal y hepática, y ha salvado a millones de pacientes en el mundo. Sin embargo, la escasez de órganos humanos ha causado que muchos pacientes en el mundo, que podrían haber sido tratados, murieran por esperar un órgano adecuado. El xenotrasplante del cerdo al humano proporciona una solución potencial para resolver este difícil problema. Los órganos de cerdo han sido considerados como fuentes mayores para xenotrasplantes debido al suficiente número de donantes, el tamaño de los órganos y estructuras fisiológicas similares. No obstante, el xenotrasplante también tiene algunos problemas, como la posibilidad de expandir enfermedades animales a humanos, la barrera inmunológica entre especies, el desafío para la naturaleza humana de tener órganos de origen animal y problemas potenciales de consentimiento informado. Este artículo discute estos temas potenciales y plantea si estamos en un momento apropiado para realizar ensayos clínicos de xenotrasplantes en humanos.

Resumo: A invenção e amplo uso de alotransplante de órgãos propicia tratamento efetivo para algumas doenças originalmente fetais tais como falência hepática/renal e tem salvo milhões de vidas em todo o globo. Entretanto, a escassez de órgãos humanos tem causado a morte de muitos pacientes que poderiam ter sido tratados - aguardando por órgãos apropriados em todo o globo. Xenotransplante porco-para-humanos propicia uma solução potencial para resolver este difícil problema. Órgãos de porco tem sido considerados como as principais fontes de xenotransplante por causa do número suficiente de doadores, do tamanho dos órgãos e de similaridades estruturais fisiológicas. Entretanto, xenotransplante também tem alguns problemas, tais como a possibilidade de disseminar doenças animais aos humanos, a barreira imunológica entre espécies, órgão de origem animal desafiando a natureza humana e aspectos potenciais de consentimento informado. Esse artigo discutirá esses aspectos potenciais e verificará se é o momento adequado para conduzir ensaios clínicos de xenotransplante em humanos.

Tecnologías disruptivas para la obtención de órganos y tejido artificial / Disruptive technologies for obtaining artificial organs and tissues / Tecnologias disruptivas para a obtenção de órgãos e tecidos artificiais

Propósito/Contexto. Este artículo tiene como objetivo exponer el panorama de las tecnologías disruptivas en la medicina regenerativa y la solución que plantean para la obtención de órganos y tejidos artificiales. En la actualidad, los métodos existentes, como los trasplantes y xenotrasplantes, han demostrado ser poco efectivos para solventar esa problemática de salud pública mundial. Metodología/Enfoque. Se hace una revisión de tecnologías como la ingeniería de tejidos, la ingeniería genética, la nanomedicina y la nanotecnología, que buscan sustituir o mejorar los métodos actuales. Resultados/Hallazgos. Las tecnologías disruptivas plantean aspectos bioéticos que deben ser vistos desde otra perspectiva; la manipulación de la materia a escala atómica y molecular abren un sinnúmero de posibilidades para mejorar la calidad de vida del hombre e incluso, prolongarla. Surge el concepto de nanobioética, en el que se toman los principios de la bioética contemporánea y se proyectan a escalas nanométricas para analizar las implicaciones positivas y negativas de la vida en esas dimensiones. Discusión/Conclusiones/Contribuciones. Los avances y tecnologías disruptivas plantean un impacto en la atención sanitaria, cambios socioculturales y nuevos paradigmas que implican desafíos desde lo científico, lo técnico y lo bioético.

Purpose/Context. The article aims to provide an overview of disruptive technologies in regenerative medicine as a solution to obtaining artificial organs and tissues. Existing methods such as transplants and xenotransplants have proven to be ineffective in resolving this world public health problem. Method/Approach. Technologies such as tissue engineering, genetic engineering, nanomedicine, and nanotechnology are addressed, which seek to replace or improve current methods. Results/Findings. Disruptive technologies involve bioethical aspects that must be considered from another perspective. The manipulation of matter on atomic and molecular scales opens up countless possibilities for improving the quality of human life and even extending it. As a result, the concept of nanobioethics has emerged, which takes the principles of contemporary bioethics and projects them on nanometric scales to analyze the positive and negative implications for life in these dimensions. Discussion/Conclusions/Contributions. Advances and disruptive technologies impact health care, produce sociocultural changes, and give rise to new paradigms, posing scientific, technical, and bioethical challenges.

Objetivo/Contexto. O presente artigo tem como objetivo expor o panorama respeito das tecnologias disruptivas na medicina regenerativa, e a solução que propõem para a obtenção de órgãos e tecidos artificiais. Atualmente os métodos existentes, como os transplantes e xenotransplantes, provaram ser pouco eficaz para resolver um problema de saúde pública mundial. Metodologia/Abordagem. Nesse sentido, é feita uma revisão de tecnologias como a engenharia de tecidos, a engenharia genética, a nanomedicina e a nanotecnologia, que buscam substituir ou melhorar os métodos atuais. Resultados/Descobertas. As tecnologias disruptivas colocam aspectos bioéticos que devem ser vistos sob outra perspectiva, a manipulação da matéria em escala atômica e molecular abrem inúmeras possibilidades para melhorar a qualidade de vida do homem e até prolongá-la. Surge então o conceito de nanobioética, no qual se tomam os princípios da bioética contemporânea, projetam-se em escalas nanométricas, buscando analisar as implicações positivas e negativas da vida nessas dimensões. Discussão/Conclusões/Contribuições. Os avanços e as tecnologias disruptivas causam impacto nos cuidados de saúde, mudanças socioculturais e novos paradigmas que implicam desafios nos aspectos científico, técnico e bioético.

Biochemical, thermographic, and follicular responses of murine models of hormone-treated bovine ovarian renal capsule xenografts / Respostas bioquímicas, termográficas e foliculares de modelos murinos tratados hormonalmente após xenotransplante de ovário bovino sob a cápsula renal

This study aimed to evaluate the characteristics of two different murine models of hormone-treated renal-encapsulated bovine ovarian tissue xenotransplantation. Two immunodeficient mouse models (BALB/c Nude and C57BL6 SCID) were xenografted with ovarian pieces from heifers and each group was subjected to two hormonal treatments of eCG or a combination of FSH+LH. Donor ovaries and recipients were evaluated by histology and infrared thermography at different times. At the time of xenograft collection, animals were evaluated for alterations in hepatorenal biochemistry. The statistical test used in the study was ANOVA, followed by Tukey's test. Among the strains, 80% of C57BL6 SCID and 77% of BALB/c Nude mice showed development and vascularization of the transplanted tissue, which acquired cyclicity at 19 and 9 days post-transplant, respectively. Hemorrhagic follicles in xenografts induced with FSH+LH were found in the C57BL6 SCID strain. Infrared thermography was insufficient to distinguish the tissue donor recipient. In conclusion, the C57BL6 SCID strain appears to be the best host for ovarian xenografts, since the transplants in these mice were viable and showed robust follicular development. This work will aid future choices of immunodeficient strains for xenografting procedures.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar as características dos dois diferentes modelos de murinas tratadas hormonalmente após xenotransplante de tecido ovariano bovino sob a cápsula renal. Dois modelos de camundongos imunodeficientes (BALB/c NUDE e C57BL6 SCID) receberam fragmentos de ovário de novilhas e cada grupo foi submetido a dois tratamentos hormonais de eCG ou uma combinação de FSH+LH. Ovários doadores e receptores foram avaliados por histologia e termografia infravermelha em diferentes momentos. No momento da retirada do xenotranplante, os animais foram avaliados quanto a alterações na bioquímica hepatorrenal. O teste estatístico utilizado no estudo foi ANOVA, seguido do teste de Tukey. Entre as linhagens, 80% de C57BL6 SCID e 77% das BALB/c NUDE mostraram desenvolvimento e vascularização do tecido transplantado, que adquiriu a ciclicidade 19 e 9 dias após o transplante, respectivamente. Corpos hemorrágicos foram encontrados após o xenotransplante induzidos com FSH+LH na linhagem C57BL6 SCID. A termografia infravermelha foi insuficiente para distinguir o tecido doador do receptor. Em conclusão, a linhagem C57BL6 SCID demonstrou ser o melhor hospedeiro para xenotransplante de ovário, uma vez que os transplantes nestes camundongos foram viáveis e mostraram desenvolvimento folicular. Este trabalho ajudará futuras escolhas de linhagens imunodeficientes para procedimentos de xenotranplante.(AU)

A murine model of xenotransplantation of human glioblastoma with imunosupression by orogastric cyclosporin / Modelo murino de xenotransplante de glioblastoma humano com imunossupressão utilizando ciclosporina orogástrica

Several animal experimental models have been used in the study of malignant gliomas. The objective of the study was to test the efficacy of a simple, reproducible and low cost animal model, using human cells of glioblastoma multiforme (GBM) xenotransplantated in subcutaneous tissue of Wistar rats, immunosuppressed with cyclosporin given by orogastric administration, controlled by nonimunosuppressed rats. The animals were sacrificed at weekly intervals and we have observed gradual growth of tumor in the immunosuppressed group. The average tumor volume throughout the experiment was 4.38 cm³ in the immunosuppressed group, and 0.27 cm³ in the control one (p<0.001). Tumors showed histopathological hallmarks of GBM and retained its glial identity verified by GFAP and vimentin immunoreaction. Immunosuppression of rats with cyclosporin was efficient in allowing the development of human glioblastoma cells in subcutaneous tissues. The model has demonstrated the maintenance of most of the histopathological characteristics of human glioblastoma in an heterotopic site and might by considered in research of molecular and proliferative pathways of malignant gliomas.

Vários modelos animais têm sido avaliados no estudo dos gliomas e até o momento nenhum pôde ser considerado ideal. O objetivo deste trabalho é verificar a eficácia de um modelo animal simples, reprodutível e de baixo custo. Utilizamos células humanas de glioblastoma multiforme (GBM) xenotransplantadas em ratos Wistar, submetidos a imunossupressão com ciclosporina administrada por via orogástrica. Células tumorais foram implantadas no tecido subcutâneo dos ratos imunossuprimidos com ciclosporina, sendo o controle feito em ratos não imunossuprimidos. Os animais foram sacrificados em intervalos semanais e foi observado crescimento progressivo do tumor no grupo imunossuprimido. A média do volume tumoral em todo o experimento foi de 4,38 cm³ no grupo imunossuprimido e 0,27 cm³ no grupo controle (p<0,001). Os tumores apresentavam características histopatológica do GBM e mantinham sua identidade glial, verificadas por imunoreação para GFAP e vimentina. A imunossupressão dos ratos com ciclosporina foi eficiente em permitir o desenvolvimento do glioblastoma no tecido subcutâneo. Uma vez que o presente modelo mantém a maioria das características histopatológicas do glioblastoma humano, ele pode ser considerado em estudos que avaliem as vias moleculares e proliferativas dos gliomas malignos.

Os curiosos xenoimplantes glandulares do doutor Voronoff / Dr. Voronoff's curious glandular xeno-implants

O presente artigo trata da visita do médico Serge Voronoff ao Brasil durante as Jornadas Médicas de 1928 e a subseqüente demonstração de sua técnica de xenotransplante diante da classe médica. Recorreu-se a jornais da época para ilustrar a natureza do imaginário popular em torno da cirurgia controversa e de seus pretensos milagres para a preservação da saúde e a manutenção da vida. A iniciativa de Voronoff abriu espaço para que outros profissionais da medicina relatassem sua prática cirúrgica de xenotransplante e também levou à popularização do tema, como o demonstram marchinhas de carnaval e comentários picantes da imprensa, por exemplo. Uma análise baseada em parâmetros científicos atuais é apresentada com a sugestão do possível envolvimento dos xenotransplantes na epidemiologia do HIV.

Dr. Serge Voronoff visited Brazil during the Jornadas Médicas of 1928, where he demonstrated his xenotransplantation technique to the local medical community. The present article uses newspaper clippings from that time to illustrate how this controversial surgery and Voronoff's alleged miraculous preservation of good health and longevity was viewed in the popular imagination. Voronoff's initiative paved the way for other health professionals to report on their surgical experiences with xenotransplantation and also popularized the topic, which became the subject of Carnival songs and sardonic jokes in the press. An analysis is offered, based on current scientific parameters, along with a suggestion concerning the possible involvement of xenotransplantation in HIV epidemiology.