Resumo: A demanda por transplante
de órgãos humanos é muito alta, o que fez cientistas como Feinberg,
desenvolverem bioimpressoras 3D com o intuito de construir órgãos artificialmente
para suprir essa demanda.
A
partir da técnica de Embutimento Reversível de Forma Livre de Hidrogéis
Suspensos (FRESH) foi possível superar os desafios da bioimpressão 3D e
alcançar melhores resoluções usando materiais macios e vivos. Os órgãos do
corpo humano, assim como o coração, é feito de células chamadas de matriz
extracelular (extracelular matrix - ECM), onde a rede de proteínas ECM fornece
a estrutura e os sinais bioquímicos que as células precisam para realizar suas
funções normalmente. Porém, não foi possível reconstruir a estrutura de ECM
usando métodos tradicionais de biofabricação.
De
acordo com o professor de engenharia biomédica (BME) e ciência e engenharia dos
materiais, Adam Feinberg, é possível imprimir pedaços de coração, como válvula
cardíaca ou um pequeno ventrículo batendo. Usando os dados de ressonância
magnética (MRI) de um coração humano, conseguimos reproduzir com precisão a
estrutura anatômica específica do paciente e imprimir colágeno e células de
coração humano.
Mais
de 4000 pessoas nos Estados Unidos esperam por um transplante de coração,
enquanto milhões de pessoas no mundo precisam de um coração porém, são
incompatíveis com os doadores. Logo há a necessidade de se fazer órgãos
artificiais para suprir essa demanda. Feinberg, membro da Bioengineered Organs
Initiative, está trabalhando para resolver esses desafios criando réplicas de
órgãos naturais.
O
biomaterial desejável para essa aplicação é o colágeno, pois compõe cada tecido
do corpo. O método de bioimpressao FRESH 3D, desenvolvido por Feinberg, permite
que seja depositado colágeno camada por camada dentro de um banho de suporte de
gel, dando a chance do colágeno se solidificar antes de ser retirado do banho.
Com o FRESH, o gel de suporte pode ser facilmente fundido, aquecendo da
temperatura ambiente até a temperatura do corpo após a conclusão da impressão.
Desta forma, os pesquisadores podem remover o gel de suporte sem danificar a
estrutura impressa feita de colágeno ou células.
Esse
método de impressão permite com que sejam criadas estruturas de colágenos em
grande escala, como órgãos. Neste tipo de impressão pode ser usados outros
biomateriais também, formando outros tecidos humanos.
Podem
existir várias aplicações para a impressão FRESH, que vai desde o cuidado de
feridas até mesmo a construção de um órgão, e isso seria apenas uma parte de um
campo promissor, com a ajuda da tecnologia. Porém, ainda é preciso anos a mais
de pesquisas para melhores resultados, mas já é algo muito excitante para os
pesquisadores, um projeto que está cada vez mais em progresso.
Referência:
A. Lee, A. R. Hudson, D. J. Shiwarski, J. W. Tashman, T. J. Hinton, S.
Yerneni, J. M. Bliley, P. G. Campbell, A. W. Feinberg. 3D bioprinting
of collagen to rebuild components of the human heart. Science, 2019; 365 (6452): 482
DOI: 10.1126/science.aav9051
Redação: Nathielle Harka
Postagens
