O que isso significa para doações futuras? Podemos "imprimir" o coração perfeito pronto para o transplante?
O conceito de órgãos de "impressão", que até recentemente só podia ser visto em filmes de ficção científica, surgiu de dois avanços científicos paralelos. A primeira são as impressoras 3D, que surgiram há cerca de dez anos como uma maravilha da engenharia e recentemente passaram a ser usadas na ciência aplicada como um dispositivo economicamente acessível que pode ser usado em muitos campos tecnológicos.
A segunda área de desenvolvimento acelerado é a biologia molecular e a engenharia genética, que permitem aos pesquisadores estudar os processos biológicos naturais e interferir com eles nos níveis celular e nuclear.
O modelo do coração humano impresso apresentado por pesquisadores da Universidade de Tel Aviv tem chamado a atenção em todo o mundo. Dois eixos de desenvolvimento se cruzam aqui. O estudo elimina muitas dúvidas sobre a possibilidade de impressão de órgãos humanos no futuro. Para acreditar nisso, você precisa dizer várias vezes: os cientistas criaram um coração humano a partir de células humanas (o orgulho também é causado pelo fato de estarmos falando de cientistas israelenses).
Um novo capítulo foi aberto de muitas maneiras, mas este é apenas o começo. Há muitos obstáculos a superar antes de transplantar órgãos não lacrados feitos de suas próprias células em humanos. Mas o estudo também revela como descobertas inesperadas podem ocorrer. O professor Tal Dvir, que conduziu o estudo, afirma que ainda há um longo caminho a percorrer, mas a conquista abre novos horizontes. Este é o início de uma jornada em que os pesquisadores entendem o que precisa acontecer a seguir para que os humanos tenham órgãos 3D funcionais.
Haaretz: As fotos do processo de impressão são incríveis. Mas qual é o estado dessa transparência do coração, e quão perto estamos de ver como isso vai acontecer?
Durante a fase de impressão, os corações são colocados em um biorreator - uma espécie de recipiente cheio de nutrientes para células (meio de crescimento) - que pode monitorar o que está acontecendo e criar condições ideais para que os corações "amadureçam" e formem um único órgão pulsante. “Um processo de tentativa e erro nos espera. Queremos ver se todas as peças se encaixam para que o coração funcione corretamente durante a pulsação. Não esperamos sucesso momentâneo. Mas isso vai acontecer”, diz Dvir.
O que acontece depois que o coração amadurece e começa a funcionar normalmente? Os cientistas esperam transplantar o primeiro coração impresso em um animal - um coelho ou um rato - dentro de um ano, mas e os humanos?
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- Ainda é difícil para os pesquisadores definir um prazo. Em geral, eles visam garantir que dentro de dez anos os hospitais tenham as impressoras necessárias para criar tecidos humanos tridimensionais ou órgãos complexos como o coração.
Qual a importância dessa conquista no campo da impressão de órgãos humanos?
- Muito grande. A ligação entre impressão 3D e biologia e a impressão de órgãos humanos é relativamente recente. Nesse contexto, as impressoras são usadas para criar implantes ósseos, como um fêmur de titânio; tecido feito de todos ou parcialmente materiais naturais, como medula óssea (tecido “passivo”) ou vasos sanguíneos. Agora, pela primeira vez, foi possível imprimir um órgão humano real com um grande número de características biológicas.
Quais são as limitações de um coração tão novo?
- Ainda não é perfeito, sua capacidade de funcionar ainda não foi comprovada. O fato de consistir em dois tipos de células - músculo e sangue - é uma conquista importante, mas também existem outras células no coração. Os pesquisadores são tecnicamente capazes de criar essas e outras células-tronco, assim como fizeram para produzir as células de que precisamos. Isso é o que eles planejam fazer a seguir.
Qual a limitação de imprimir um coração humano do tamanho certo, que estará pronto para o transplante?
- Existem várias restrições em diferentes estágios do processo, mas eles estão trabalhando nisso. Primeiro, um grande número de células é necessário para criar um coração humano de tamanho normal. Isso requer bilhões de células e existe uma ciência que trata de sua reprodução. É aí que chegamos à importância de acelerar o crescimento celular. Em segundo lugar, impressoras. Agora o nível das impressoras não está ruim, mas ainda não têm expansão suficiente. Esta área também continuará a se desenvolver. Uma vez que essa infraestrutura esteja instalada, será possível criar todas as células necessárias e imprimir um coração próximo ao verdadeiro.
É possível algum dia criar um coração mais forte e "melhorado"?
- Agora estamos trabalhando para imprimir um coração que se pareça com o verdadeiro tanto quanto possível.
O que isso significa no contexto da imprensa de outros órgãos?
- Por um lado, a capacidade de imprimir um coração prova que, em princípio, é possível. Mais precisamente, cada órgão tem suas próprias características. Não tenho certeza se o progresso na impressão do coração levará necessariamente a um avanço na criação de órgãos como o rim, o fígado ou o pâncreas.
Que outras aplicações esta tecnologia possui?
“Aparentemente, a criação de tecidos estampados nos próximos anos terá uma aplicação mais ampla, o que mudará a cara da medicina. A tecnologia pode ser usada para criar ou curar órgãos que vão desde o coração até queimaduras graves. Até agora, cientistas que trabalham em paralelo testaram um pedaço de tecido cardíaco em porcos.
Ido Efrati
