Cientistas dos EUA anunciam avanço em impressão 3D de partes do coração
Cientistas americanos anunciaram nesta quinta-feira que construíram com sucesso partes funcionais do coração a partir de colágeno com uma bioimpressora 3D, usando uma técnica inovadora que, segundo eles, poderá um dia criar órgãos inteiros.
Seu método, que foi descrito na revista Science, reproduz as complexas estruturas biológicas do corpo usando sua proteína mais abundante no mais alto nível de precisão já alcançado.
As estruturas são então integradas com células vivas e capilares a uma resolução de 20 micrômetros, muito maior do que a da maioria das impressoras 3D usadas para criar estruturas de plástico.
“O que pudemos mostrar foi que você pode imprimir em 3D uma válvula cardíaca de colágeno”, disse à AFP Adam Feinberg, coautor do artigo e professor de engenharia biomédica na Universidade Carnegie Mellon.
“Ainda não os colocamos em um animal, mas construímos um sistema (…) que pode simular a pressão e a taxa de fluxo do corpo humano, e mostramos que o colocamos lá e ele funciona”.
A equipe usou exames de ressonância magnética de corações humanos para reproduzir partes específicas do paciente, que alcançaram resultados como batimento sincronizado e abertura e fechamento de válvulas.
Em abril, uma equipe israelense revelou uma impressão 3D de um coração com tecido e vasos humanos, mas o órgão não tinha capacidade de bombear.
As tentativas anteriores de criar estas estruturas, conhecidas como matrizes extracelulares, foram prejudicadas por limitações que resultaram em baixa fidelidade do tecido e baixas resoluções.
O colágeno, que é um biomaterial ideal para estes projetos, pois é encontrado em todos os tecidos do corpo humano, é fluido, razão pela qual, inicialmente, ao se tentar imprimi-lo se tornava um material gelatinoso.
Mas os cientistas da Universidade Carnegie Mellon foram capazes de lidar com o problema utilizando mudanças rápidas do pH para que o colágeno solidificasse de forma controlada e rápida.
“Esta é a primeira versão de uma válvula, de modo que qualquer coisa que projetemos como produto ficará cada vez melhor”, disse Feinberg.
Em um comentário publicado na Science, os engenheiros biomédicos Queeny Dasgupta e Lauren Black, da Universidade de Tufts e que não estiveram envolvidos com a pesquisa, escreveram: “Outros métodos de impressão de vasculatura ou impressão de colágeno foram demonstrados, mas não atingiram a precisão ou resolução” do novo método.
Eles acrescentaram que a nova técnica cria estruturas “que aumentam substancialmente a viabilidade celular” e a angiogênese, a formação de novos vasos sanguíneos.
A técnica pode ajudar algum dia pacientes que esperam por um transplante cardíaco, mas primeiro terá que ser validada com testes em animais e eventualmente, em humanos.
“Acho que a curto prazo, servirá para reparar um órgão já existente”, como um coração com perda de funcionamento por um infarto ou um fígado degradado, explicou Feinberg.
