Imagem ilustrativa. (Créditos da imagem: Sociedade Científica/Milena Elísios).

Pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer (RPI, na sigla em inglês) desenvolveram uma maneira de imprimir em 3D a pele viva com vasos sanguíneos. O avanço, publicado na Tissue Engineering Part A, é um passo significativo para a criação de enxertos mais parecidos com a pele que nosso corpo produz naturalmente.

“Neste momento, tudo o que está disponível como produto clínico é mais parecido com um Band-Aid sofisticado”, disse Pankaj Karande, professor associado de engenharia química e biológica e membro do Centro de Biotecnologia e Estudos Interdisciplinares (CBIS, na sigla em inglês), que liderou a pesquisa no RPI. “Ele fornece uma cura acelerada de feridas, mas eventualmente cai; ele nunca se integra realmente com as células hospedeiras.”

Uma barreira significativa para essa integração tem sido a ausência de um sistema vascular funcional nos enxertos de pele.

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Karande vem trabalhando nesse desafio há vários anos, publicando anteriormente um dos primeiros trabalhos mostrando que os pesquisadores poderiam pegar dois tipos de células humanas vivas, transformá-las em “tintas biológicas” e imprimi-las em uma estrutura semelhante à pele. Desde então, ele e sua equipe vêm trabalhando com pesquisadores da Faculdade de Medicina de Yale para incorporar a vasculatura.

Neste artigo, os pesquisadores mostram que, se adicionarem elementos-chave — incluindo células endoteliais humanas, que revestem o interior dos vasos sanguíneos, e células pericitas humanas, que envolvem as células endoteliais — com colágeno animal e outras células estruturais normalmente encontradas em um enxerto de pele, as células começam a se comunicar e formar uma estrutura vascular biologicamente relevante dentro de algumas semanas.

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Karande explica este desenvolvimento no vídeo abaixo:

“Como engenheiros que trabalham para recriar a biologia, nós sempre apreciamos e estamos conscientes do fato de que a biologia é muito mais complexa do que os sistemas simples que fazemos no laboratório”, informou Karande. “Ficamos agradavelmente surpresos ao descobrir que, uma vez que começamos a nos aproximar dessa complexidade, a biologia assume o controle e começa a se aproximar cada vez mais daquilo que existe na natureza”.

Depois que a equipe de Yale o enxertou em um tipo especial de camundongos, os vasos sanguíneos da pele impressa pela equipe de Karande começaram a se comunicar e se conectar com os próprios vasos do rato.

“Isso é extremamente importante, porque sabemos que há uma transferência de sangue e nutrientes para o enxerto que está mantendo o enxerto vivo”, contou Karande.

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Para tornar isso utilizável em nível clínico, os pesquisadores precisam editar as células do doador usando algo como a tecnologia CRISPR, para que os vasos possam se integrar e ser aceitos pelo corpo do paciente.

“Ainda não chegamos a esse passo, mas estamos um passo mais perto”, afirmou Karande.

“Este desenvolvimento significativo destaca o vasto potencial da bioimpressão 3D na medicina de precisão, onde as soluções podem ser adaptadas para situações específicas e, eventualmente, para indivíduos”, disse Deepak Vashishth, o diretor do CBIS. “Este é um exemplo perfeito de como os engenheiros da Rensselaer estão resolvendo desafios relacionados à saúde humana.”

Karande disse que mais trabalho precisará ser feito para enfrentar os desafios associados aos pacientes queimados, que incluem a perda de terminações nervosas e vasculares. Mas os enxertos criados por sua equipe aproximam os pesquisadores de ajudar pessoas com problemas mais distintos, como diabéticos ou úlceras por pressão.

“Para esses pacientes, estes seriam perfeitos, porque as ulcerações geralmente aparecem em locais distintos no corpo e podem ser abordadas com pedaços menores de pele”, disse Karande. “A cicatrização de feridas tipicamente leva mais tempo em pacientes diabéticos, e isso também pode ajudar a acelerar esse processo.” [Rensselaer Polytechnic Institute].

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Giovane Almeida
Sou baiano, tenho 18 anos e sou fascinado pelo Cosmos. Atualmente trabalho com a divulgação científica na internet — principalmente no Ciencianautas, projeto em que eu mesmo fundei aos 15 anos de idade —, com ênfase na astronomia e biologia.

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