Cientistas imprimem com sucesso músculos e tecidos humanos em 3D

Órgãos humanos impressos em 3D para transplante, captura de tela 2016 02 15 às 13h57
Você ouve o que eu ouço? Porque o que ouço é o som sibilante do progresso médico nas mãos de alguns incríveis Avanços na impressão 3D. Na segunda-feira, pesquisadores do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa detalharam como conseguiram criar um 3D bioimpressora que é precisa o suficiente para realmente fabricar tecido de reposição capaz de ser usado em cirurgia de transplante. As partes do corpo impressas até agora incluem um osso da mandíbula, tecido muscular e estruturas cartilaginosas e, talvez o mais impressionante de tudo, um ouvido humano incrivelmente preciso.

Uma década em preparação, as descobertas de uma equipe liderada pelo professor Anthony Atala foram publicados hoje em Biotecnologia da Natureza, e representam um incrível avanço na ideia de um ser humano “plug and play”. De acordo com a equipe de Wake Forest, a bioimpressora funciona como uma impressora 3D “tradicional”, fazendo uso de técnicas de fabricação aditiva, a fim de adicionar materiais camada por camada, criando, em última análise, um complexo estrutura. Mas, ao contrário da maioria das impressoras 3D que utilizam plásticos, resinas, metais (e às vezes até cerâmica), estas bioimpressoras utilizam materiais muito diferentes.

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As bioimpressoras funcionam da mesma forma que as impressoras 3D convencionais, usando manufatura aditiva para construir estruturas complexas, camada por camada. Em vez de usar plásticos, resinas e metais, entretanto, as bioimpressoras usam biomateriais especiais que se aproximam muito dos tecidos vivos e funcionais.

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Assim que o Sistema Integrado de Impressão de Tecidos e Órgãos (ITOP) for testado e comprovado como seguro para uso em humanos, em breve poderemos imprimir peças de reposição do corpo para pacientes.

Embora as bioimpressoras não sejam um conceito novo, o ITOP supera os já existentes porque seus produtos são, na verdade, fortes o suficiente para os médicos trabalharem. Como O Gizmodo explica, “As bioimpressoras existentes não podem fabricar tecidos com o tamanho ou a resistência certos. Seus produtos acabam sendo muito fracos e estruturalmente instáveis ​​para transplantes cirúrgicos.” Além disso, as bioimpressoras anteriormente eram incapazes de imprimir vasos sanguíneos, capilares e outras estruturas semelhantes – um problema fundamental na medicina campo.

“As células simplesmente não podem sobreviver sem um suprimento de vasos sanguíneos menor que 200 mícrons [0,07 polegadas], que é extremamente pequeno”, disse Atala ao Gizmodo. “Essa é a distância máxima. E isso não é apenas para impressão, é a natureza.”

Mas o ITOP aborda esse problema usando materiais poliméricos para criar a forma da estrutura e, em seguida, um gel à base de água envia as células para o lugar certo dentro dessa estrutura. Uma estrutura externa é implementada temporariamente para ajudar as células a manterem sua forma durante o processo de impressão, e os pesquisadores também colocam microcanais diretamente no design que permitem que nutrientes e oxigênio sejam entregues ao células. “Basicamente recriamos capilares, criando microcanais que funcionavam como um leito capilar”, explicou Atala.

Pela aparência, Atala e sua equipe têm uma coisa boa: os lenços parecem ter o tamanho correto, moldados e com a resistência adequada para uso real em corpos humanos, mas ainda estão passando por mais testes para serem segurança extra. E o mais interessante ainda é que eles também estão analisando outras aplicações do ITOP.

“O desenvolvimento futuro da impressora integrada de tecidos e órgãos está sendo direcionado para a produção de tecidos para aplicações humanas e para a construção de tecidos e órgãos sólidos mais complexos”, Atala contado Quartzo. “Ao imprimir tecidos e órgãos humanos, é claro, precisamos garantir que as células sobrevivam e que a função seja o teste final. Nossa pesquisa indica a viabilidade de impressão de ossos, músculos e cartilagens para pacientes. Usaremos estratégias semelhantes para imprimir órgãos sólidos.”

E embora Atala diga que “ainda vai demorar um pouco” até que isto possa ser considerado um grande avanço, isso pode ser apenas o eufemismo da década.

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