Implante impresso em 3D ajuda a desenvolver novas articulações do joelho

Articulações meniscais impressas em 3D, articulação do joelho
Partes protéticas do corpo impressas em 3D certamente não são novidade neste momento, mas uma equipe de pesquisadores médicos do Centro Médico da Universidade de Columbia acaba de levar a ideia a um nível totalmente novo. Em vez de substituir uma parte danificada do corpo por uma inserção artificial, eles criaram uma maneira de usar Impressão 3D em conjunto com células-tronco para estimular seu corpo a regenerar a parte danificada ter.

Detalhado em um estudo publicado recentemente na edição on-line do Medicina Translacional Científica, os pesquisadores basicamente desenvolveram uma maneira de substituir o revestimento protetor do joelho, chamado menisco, usando um estrutura personalizada impressa em 3D, infundida com proteínas de crescimento humano que estimulam o corpo a regenerar o revestimento, em si. Com o tempo, a estrutura irá deteriorar-se à medida que o tecido meniscal começa a crescer novamente, presumivelmente deixando o paciente com uma articulação não artificial totalmente formada quando tudo estiver dito e feito.

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A terapia ainda não foi usada em humanos, mas foi testada com sucesso em ovelhas (cujos joelhos se assemelham muito aos encontrados em humanos) e pode fornecer o primeiro reparo eficaz e duradouro para meniscos danificados, que ocorrem em milhões de americanos a cada ano e podem levar a lesões debilitantes artrite.

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“Atualmente, há pouco que os ortopedistas possam fazer para regenerar um menisco do joelho rompido”, disse o líder do estudo, Dr. “Alguns rasgos pequenos podem ser costurados de volta no lugar, mas rasgos maiores precisam ser removidos cirurgicamente. Embora a remoção ajude a reduzir a dor e o inchaço, ela deixa o joelho sem o amortecedor natural entre o fêmur e a tíbia, o que aumenta muito o risco de artrite.”

Aqui está um rápido resumo de como o procedimento funciona.

Primeiro, os médicos realizam uma série de exames de ressonância magnética do menisco intacto do paciente no joelho não danificado. Essas digitalizações são usadas para criar um modelo 3D extremamente preciso da forma do menisco, que é então enviado para uma impressora 3D. A estrutura é impressa em um polímero biodegradável especial chamado policaprolactona – o mesmo material do qual são feitas as suturas dissolvidas.

Uma vez impresso, o suporte é infundido com duas proteínas humanas recombinantes: crescimento de tecido conjuntivo fator de crescimento (CTGF) e fator de crescimento transformador β3 (TGFβ3) antes de serem implantados cirurgicamente no local danificado joelho. A equipe do Dr. Mao descobriu que a entrega sequencial dessas duas proteínas atrai células-tronco existentes no corpo e as estimula a formar tecido meniscal.

Nos ensaios realizados em ovelhas, os meniscos normalmente regeneraram-se em cerca de quatro a seis semanas. Após três meses, os animais tratados caminhavam normalmente. Numa análise post-mortem, os investigadores descobriram que o menisco regenerado no grupo de tratamento tinha propriedades estruturais e mecânicas muito semelhantes às do menisco natural. Eles estão agora conduzindo estudos para determinar se o tecido regenerado é duradouro.

Se tudo correr bem, os testes deste novo procedimento inovador poderão começar em humanos em 2015.

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