Porcos leves em um biorreatorO cultivo de órgãos começará a salvar a vida dos pacientes dentro de cinco anos, depois que os cientistas transplantaram com sucesso um pulmão de porco com engenharia biológica.
Um grupo da
Faculdade de
Medicina da
Universidade do Texas (UTMB) mostrou que os pulmões, cultivados em laboratório, se enraízavam facilmente em porcos e, em duas semanas, uma rede de vasos sanguíneos crescia neles.
Tentativas anteriores falharam, porque os órgãos não formaram uma complexa rede de vasos necessários para o suprimento adequado de oxigênio e fluxo sanguíneo.
Mas novos experimentos mostraram que dois meses após a implantação, os pulmões ainda estavam funcionando e os porcos tinham 100% de saturação de oxigênio, o que significava que todos os seus glóbulos vermelhos carregavam oxigênio pelo corpo.
Transplante em tempo real de pulmões de porco com engenharia biológicaO método ajudará a resolver a
crise da doação de órgãos no Reino Unido. A lista de espera tem cerca de 7.000 pessoas, das quais 350 precisam de transplante de pulmão devido a fibrose cística e enfisema, mas um quarto morrerá sem receber o órgão desejado.
"Nosso objetivo final é oferecer novas oportunidades para muitas pessoas que estão esperando por um transplante", disse Joan Nichols, professora de medicina da UTMB.
"No futuro, pegaremos células-tronco de seres humanos e criaremos um órgão que será o órgão deles, sem supressão imunológica, e funcionará como seus próprios pulmões".
Wakin Cortiella, diretor do laboratório de engenharia de tecidos e regeneração de órgãos da UTMB, disse: "Eu diria que em cinco a dez anos receberemos pacientes com pulmões com engenharia genética".
Joan Nichols e Wakin Cortiella no laboratórioPara cultivar órgãos no laboratório, os cientistas pegaram porcos leves e os privaram de sangue e células usando uma mistura especial, de modo que restava apenas uma estrutura.
Então eles criaram um coquetel de nutrientes e células pulmonares do porco que receberá o transplante e o colocaram em um tanque com um esqueleto de órgão.
Os pulmões foram cultivados por 30 dias e implantados em quatro porcos que foram mantidos vivos por 10 horas, duas semanas, um mês e dois meses para ver como os vasos sanguíneos se desenvolvem.
Todos os porcos que receberam pulmões de engenharia biológica permaneceram saudáveis.
Duas semanas após o transplante, os pulmões da engenharia biológica formaram uma rede de vasos sanguíneos necessários para a vida pulmonar. E não havia edema pulmonar que pudesse causar insuficiência respiratória.
Pulmões de bioengenharia às vésperas do transplanteAtualmente, os pulmões doados precisam ser ajustados de acordo com o tamanho dos pulmões do paciente, e o destinatário precisa tomar imunossupressores para reduzir o risco de rejeição de órgãos. Mas se você semear a estrutura de um órgão com suas células, não haverá resposta imune.
Num futuro próximo, as estruturas pulmonares serão recebidas dos órgãos doados, mas é possível que, no futuro, elas sejam impressas em uma bioprinter.
"Criamos uma rede vascular muito melhor nos pulmões que não tínhamos antes", disse o Dr. Cortiella.
"Também mudamos de pequenos animais para grandes animais com pulmões grandes".
“Os pulmões da engenharia biológica podem crescer a qualquer momento, para que uma pessoa não precise esperar até que um bom órgão seja encontrado. Você pode cultivá-los quando criança e como adulto. ”
O próximo passo é manter os porcos vivos o maior tempo possível, para que os pulmões da engenharia biológica amadureçam e se enraízem, mas os pesquisadores dizem que começarão a testar em pacientes terminais nos próximos cinco a dez anos.
"Todo o trabalho levou 15 anos de pesquisa, nossa equipe fez coisas incríveis com finanças mínimas e um grupo incrivelmente dedicado de pessoas", disse o professor Nichols.
Publicação na revista
Science Translational Medicine .