Coração vivo impressoO futuro já está aqui, está vivo e batendo. Cientistas da Universidade de Tel Aviv imprimiram o primeiro coração tridimensional do mundo com vasos sanguíneos usando "tinta" personalizada de colágeno, uma proteína que suporta estruturas celulares e outros componentes biológicos.
Essa descoberta extraordinária foi relatada pelos cientistas, o professor
Tal Dvir , o Dr. Assaf Shapira, da Faculdade de Ciências Naturais da TAU, e o doutorando em Nadav Nur, seu candidato a doutorado, na revista
Advanced Science .
O coração em si é do tamanho de um coelho e ainda não funciona. Dvir observou que o "selo" do coração humano usará a mesma tecnologia.
"Precisamos desenvolver tecnologia aprimorada", disse ele. “As células ainda não formaram capacidade de bombeamento; eles podem estar encolhendo agora, mas precisamos que eles trabalhem juntos. Esperamos ter sucesso e mostrar a eficácia e a utilidade do nosso método. ”
Em outras palavras, o próximo passo é fazer crescer um coração do tamanho de um coração de roedor em laboratório, imprimi-lo e amadurecer e também treinar um órgão artificial, mas biológico, para
"se comportar" como um coração. Você também precisa testar corações impressos em animais para testar sua funcionalidade.
Professor Tal Dvir
Professor Tal DvirOs avanços dos cientistas em Tel Aviv são um marco na ciência da transplantologia: os tecidos foram impressos antes, mas não havia vascularização - vasos sanguíneos - sem os quais o funcionamento normal de tecidos complexos é impossível.
A impressão de tecidos era anterior, mas apenas tecidos simples, sem vasos sanguíneos. "É a primeira vez que alguém desenha e imprime com sucesso um coração inteiro com células, vasos sanguíneos, ventrículos e câmeras", disse Dvir.
Por exemplo, os cientistas imprimiram com sucesso cartilagem e tecido valvar aórtico, mas o objetivo era criar tecido com vascularização: vasos sanguíneos, incluindo capilares, sem os quais os órgãos não podem sobreviver, sem mencionar o funcionamento.
Os cientistas de Tel Aviv começaram com tecido adiposo humano e componentes celulares e não celulares separados. Em seguida, reprogramaram as células para se transformarem em células-tronco pluripotentes, que poderiam se transformar em células musculares ou endoteliais.
Materiais não celulares, incluindo um grande número de proteínas, foram processados em um "hidrogel personalizado", que serviu de "tinta", explicou Dvir.
Assaf Shapira olha para o selo do coraçãoEmbora a tecnologia ainda esteja em um estágio inicial, a mídia impressa já está sendo usada para fins de treinamento nas faculdades de medicina e com os médicos para planejar operações complexas.
Dvir espera que a tecnologia produza corações transplantáveis, bem como manchas na regeneração de corações doentes.
O selo do órgão consiste em três estágios principais. O primeiro estágio da preparação da pré-impressão envolve a varredura de um órgão, por exemplo, usando uma ressonância magnética. No segundo estágio, um órgão é impresso, camada por camada, e no terceiro estágio, ocorre o "amadurecimento" do órgão impresso no biorreator.
Segundo a OMS, as doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no mundo e o transplante é atualmente a única opção para os pacientes nos piores casos.
Mas o número de doadores é limitado e muitos morrem em antecipação. E os pacientes que recebem transplantes às vezes morrem devido a uma resposta imune.
O coração foi considerado especialmente difícil de fabricar devido à sua grande complexidade e à pressão necessária para suportar.
O ponto principal é que o uso das células do próprio paciente reduz significativamente a probabilidade de uma reação imune, explicou Dvir. Sua maior esperança é que a impressão de órgãos torne sua doação desnecessária.
"Talvez em 10 anos, impressoras e órgãos apareçam nos melhores hospitais do mundo, e esses procedimentos se tornem regulares", disse ele.
Ele também disse que os hospitais provavelmente começarão com órgãos mais simples que o coração.
Referências
Cientistas israelenses imprimem o primeiro coração 3D do mundo - HaaretzCientistas israelenses revelam o primeiro coração impresso em 3D do mundo com tecido humano - The Times of IsraelImpressão 3D de adesivos e corações cardíacos personalizados, grossos e perfusáveis - Advanced Science