Coração impresso em 3D com células-próprias do paciente

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Coração impresso em 3D com células-próprias do paciente
Cientistas israelenses projetaram um coração que combina completamente com as propriedades
celulares e anatômicas do paciente.
Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv imprimiram o primeiro coração de engenharia vascularizada
em 3D do mundo usando as próprias células e materiais biológicos de um paciente. Até agora, os
cientistas da medicina regenerativa têm sido bem sucedidos na impressão apenas de tecidos simples
sem vasos sanguíneos.
“Esta é a primeira vez que alguém em qualquer lugar projetou e imprimiu com sucesso um coração
inteiro repleto de células, vasos sanguíneos, ventrículos e câmaras”, diz Prof. Tal Dvir, que liderou a
pesquisa para o estudo.
“Este coração é feito a partir de células humanas e materiais biológicos específicos do paciente. No
nosso processo, estes materiais servem como biotintas, substâncias feitas de açúcares e proteínas que
podem ser usadas para impressão 3D de modelos de tecidos complexos”, disse o professor. Dvir diz.
“As pessoas conseguiram imprimir em 3D a estrutura de um coração no passado, mas não com células
ou com vasos sanguíneos. Nossos resultados demonstram o potencial de nossa abordagem para a
engenharia de reposição personalizada de tecidos e órgãos no futuro. ”
Nesta fase, o coração 3D é pequeno, do tamanho do coração de um coelho, como Prof. O Dvir explica.
Mas corações humanos maiores exigem a mesma tecnologia.
https://english.tau.ac.il/
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201900344
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Para a pesquisa, uma biópsia de tecido adiposo foi retirada dos pacientes. Os materiais celulares e a-
celulares do tecido foram então separados. Enquanto as células foram reprogramadas para se tornarem
células-tronco pluripotentes, a matriz extracelular (ECM), uma rede tridimensional de macromoléculas
extracelulares, como colágeno e glicoproteínas, foram processadas em um hidrogel personalizado que
serviu como “tinta” de impressão.
Depois de serem misturadas com o hidrogel, as células foram eficientemente diferenciadas para células
cardíacas ou endoteliais para criar remendos cardíacos imunocompatíveis com vasos sanguíneos e,
posteriormente, um coração inteiro. De acordo com o Prof. Dvir, o uso de materiais “nativos” específicos
para pacientes é crucial para a engenharia bem-sucedida de tecidos e órgãos.
“A biocompatibilidade de materiais de engenharia é crucial para eliminar o risco de rejeição de implantes,
o que compromete o sucesso de tais tratamentos”, disse o professor. Dvir diz. “Idealmente, o biomaterial
deve possuir as mesmas propriedades bioquímicas, mecânicas e topográficas dos próprios tecidos do
paciente. Aqui, podemos relatar uma abordagem simples para os tecidos cardíacos grossos,
vascularizados e perfusíveis impressos em 3D que correspondem completamente às propriedades
imunológicas, celulares, bioquímicas e anatômicas do paciente.
Os pesquisadores agora estão planejando cultivar os corações impressos no laboratório e “ensiná-los a
se comportarem” como corações, Prof. Dvir diz. Eles então planejam transplantar o coração impresso
em 3D em modelos animais.
“Embora uma grande quantidade de P&D ainda precise ser dedicada, esperamos que essa prova de
conceito avance a medicina regenerativa personalizada mais um passo em direção à aplicação clínica”.
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